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生命科學
三重四極桿電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定血液中9種微量元素含量

      微量元素在人體內(nèi)含量雖然極微小,但具有強大的生物學作用。它們參與酶、激素維生素和核酸的代謝過程,其生理功能主要表現(xiàn)為協(xié)助輸送宏量元素;作為酶的組成成分或激活劑;在激素和維生素中起獨特作用;影響核酸代謝等。在臨床醫(yī)學中,通過對血液中微量元素的含量進行分析,可以判斷人體的健康狀況,對某些元素急性或慢性中毒進行診斷,并以此為參考制定后續(xù)的治療方案。

       電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)具有靈敏度高、檢出限低、動態(tài)線性范圍寬、分析效率高、可多元素同時測定、譜線簡單、干擾較少等優(yōu)勢。特別是在臨床醫(yī)學無機元素分析領域,這些優(yōu)勢更加顯著。目前國標中存在一些ICP-MS測定血液中單元素的相關標準,比如《血中鉛的測定-第2部分:電感耦合等離子體質(zhì)譜法》(GBZ/T 316.2-2018)和《血中鎘的測定-第2部分:電感耦合等離子體質(zhì)譜法》(GBZ/T 317.2-2018)等。但是有關ICP-MS同時測定血液中多種元素的標準則相對較少,比如《血液中鉻、鎘、砷、鉈和鉛的測定-電感耦合等離子體質(zhì)譜法》(SF/Z JD0107012-2011),且該標準中規(guī)定血液樣品分析前需要做消解前處理,不太適用于臨床血液樣品的快速分析。

       鑒于臨床醫(yī)學中多元素同時快速測定的需求日益增長,本文以譜三重四極桿(ICP-MS/MS)為例,提供一種同時測定血液中Ca、Mg、As、Cu、Fe、Mn、Pb、Se、Zn共9種元素的方案,該方法無需消解,可將血液樣品稀釋處理后直接進樣分析,快速便捷。

實驗部分

儀器

表1 電感耦合等離子質(zhì)譜儀

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表2 電感耦合等離子質(zhì)譜儀檢測參數(shù)

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試劑及標準品

      試劑:Triton X-100、優(yōu)級純硝酸、優(yōu)級純異丙醇、超純水(電阻率≥18.2 MΩ?cm,25℃)

      標準溶液:多元素混標溶液(1000 μg/mL,國家有色金屬研究院)、多元素內(nèi)標溶液。

樣品處理

      (1)配制血液樣品稀釋劑:0.5%硝酸+0.01%曲拉通+2%異丙醇,取5 mL硝酸、0.1 mL曲拉通和20 mL異丙醇,用超純水稀釋混勻定容到1000 mL。

      (2)血液樣本前處理:取0.5 mL血液用稀釋劑稀釋至10 mL,上下?lián)u晃均勻后渦旋10分鐘,5000 r/min離心10分鐘,取上清液進樣測試。(注意:血液取樣前須盡量搖晃均勻)

結果和討論

方法精密度

       為考察分析方法的穩(wěn)定性,以制備的7個實際血液樣品進樣,進行方法精密度測試,各元素精密度測試結果見表5,各元素的測定值的RSD值均優(yōu)于2.51%,表明該方法精密度良好。

表5方法精密度(μg/L)

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實際樣品測試

       部分血液樣品中元素含量結果見表6。

表6 血液樣品測定濃度(單位:μg/L)

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結論

       方法采用ICP-MS/MS電感耦合等離子質(zhì)譜儀對血液樣本中的9種元素進行了分析。從實驗結果來看,所建立標準曲線的線性系數(shù)均大于0.999,樣品平行性較好;對于各元素采取合適的加標濃度進行加標實驗,加標回收率都處在88.41%~112.90%之間。上述測試結果證明,對于血液這種具有復雜基體的生物樣品,在開啟碰撞模式的情況下,碰撞模式能有效消除基體干擾,保持較高的靈敏度、穩(wěn)定性、準確度和精密度。綜上,使用ICP-MS/MS通過此方案可以快速精準地完成血液中多種元素的同時測定。

附錄

儀器配置及試劑相關信息

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