微量元素检测

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• 分子生物学的研究揭示,微量元素通过与蛋白质和其他有机基团结合, 形成了酶、激素、维生素等生物大分子,发挥着重要的生理生化功能。
01
同位素质谱仪
02
无机质谱仪
03
有机质谱仪
ICP-MS(电感耦合等离子体质谱) 的技术
• ICP-MS——是以独特的接口技术将电感耦 合等离子体(ICP)的高温电离特性与四极 杆质量分析器(MS)的快速灵敏扫描的优 点相结合而形成一种元素和同位素技术
Cd(Cadmium) 镉
Cr(Chromium) 铬
Co(Cobalt)

Cu(Copper)

Hg(Mercury) 汞
Li(Lithium) 锂
Mn(Manganese) 锰
Ni(Nickel)

Pb(Lead)

Se(Selenium) 硒
Zn(Zinc)

Fe(iron)

Mg(magnesium) 镁
(1-3)% <5% 少
(0.3-1)% <3% 多
(1-5)% .. 少
化学(基质)干扰
中等
几乎没有

电离干扰
很少
很少
很少
同位素干扰



同位素检测

不能
不能
固体溶解量
(0.1-0.5)%
(2-10)%
>20%
可测元素
>75
>73
>50
样品用量

较多
很少
运行费用


中等
部分元素较好 (0.1-1)%
.. 很少
多 少许
无 不能 (05-3)% >68
多 低
ICP-MS、ICP-AES与AAS方法检出限的比较
(ug/L)
元素
ICP-MS ICP-AES
GF-AAS
F-AAS
Li
0.027
0.2
0.06
0.8
Co
0.0009
0.2
0.03
3
Cd
0.003
0.09
0.008
0.8
Cr
0.02
0.2
0.03
内容大纲
CONTEN TS
血液-标本前处理方法
湿法消解:精确量取0.25ml血液,置于聚丙 烯 试 管 中 , 加 入 0.8ml65%HNO3 和 0.2ml(2932)%H2O2,HNO3和H2O2分别都是需要优级纯, 加 热 板 上 90℃ 加 热 消 解 3h 后 , 用 去 离 子 水 (18.2MΩ.cm)稀释至10ml。混匀后由ICP-MS进 样检测。
锌 4134 4118 4105 4119

9.8
8.6
3.5
7.3
样本2wk.baidu.com李四)
2-1 0.61 0.18 0.24 12.8 29.7 0.39 5.1 11.2 460 1.17
1000
2-2 0.65 0.18 0.21 12.6 29.7 0.44 4.6 11.0 460 1.04
1007
贵州省人民医院:钙、镁、铜、铁、 锌
厦门市第一医院:钙、铁、铜、锌、 镁、
上海儿童医学中心:钙、镁、铜、铁、锌、 铅
深圳市儿童医院:钙、铁、铜、铁、磷、锌、 铅
广州达安临床检验中心:钙、镁、铜、锌、铁、 铅
上海艾迪康临床检验中心:钙、镁、铜、锌、 铁、铅
上海金域临床检验中心:钙、镁、铜、锌、铁、 铅、錳、砷、硒、镉、尿铬、尿氟、尿镍、尿汞、 尿碘、尿铜、尿铅、尿錳、尿砷、尿镉
0.005 尿液
ICP-MS法
0.011
0.5 尿液
ICP-MS法
0.005
0.01 尿液
ICP-MS法
0.003
0.01 尿液
ICP-MS法
0.016
0.05 尿液
ICP-MS法
0.003
0.01 尿液
ICP-MS法
0.008
0.05 尿液
ICP-MS法
0.085
0.1 尿液
ICP-MS法
0.15
3
Mn
0.002
0.04
0.02
0.8
Ni
0.005
0.3
0.3
5
Pb
0.001
1.5
0.06
10
Se
0.06
1.5
0.3
100
Hg
0.004
0.5
0.6
50
Cu
0.003
0.2
0.04
1.5
Zn
0.003
0.2
0.001
1.5
Al
0.006
0.2
0.1
45
S
70
9
..
..
Ca
0.5
0.02
0.01
1.5
K
1
0.2
0.008
3
但由于ICP-MS的耐盐量较差,ICP-MS的检出限实际上会变差,多大50倍。
一些轻元素(如S、Ca、Fe、K、Se)在ICP-MS中有严重的干扰,其实际检出限
也很差。
据了解:目前北京大学医学院、
上海市临检中心两家单位用的 依据《上海市促进大型科学仪器设施共
就是本台PerkinElmer-NeXION 享规定》
尿液 标本前处理方 法
直接稀释:精确量取0.25ml尿液,置于聚 丙烯试管中,5%HNO3稀释至10ml。混匀后 由ICP-MS进样检测。 空白试验:将0.25ml去离子水按照尿液相 同的方法处理后所得溶液为空白溶液。
尿液技术参数
项目
名称
Al(Alruminium) 铝
As(Arsenic) 砷
质谱仪分析在临床检验应用以来,便以其
的优势显示出巨大的生命 力,极大的扩展了质谱技术在临床检验中的分 析范围。
人体代谢需要的微量元素
• 根据科学研究,到目前为止,已被确认与人体健康和生命有关的必需 微量元素,即有 —钾、钠、氯、钙、镁、磷、铁、铜、锌、钴、锰、 铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷......每种 微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小,但它 们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少 了这些必需的微量元素,人体就会出现疾病,甚至危及生命。
• 质谱是一个质量筛选和分析器,通过选择 不同质核比的离子来检测到某个离子的强 度,进而分析计算出某种元素的强度。
方法学之间技术参数的比较
方法类型
ICP-MS
ICP-AES
GF-AAS
F-AAS
检出限
绝大部分元素非常好 绝大部分元素很好好 部分元素非常好
精密度短期 精密度长期(4h)以

光(质)谱干扰
50
血液
湿法消解
F(Fluorine) 氟 ICP-MS法
/
血液
湿法消解
I(Iodine)
碘 ICP-MS法
/
血液 湿法消解
其他
超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm
乌鲁木齐市第一人民医院:钙、铁、铜、锌、镁、铅、镉 上海华测艾普临床检验中心:钙、镁、铜、锌、铁、铅、 錳、砷、硒、镉、锂、钴、铬、镍、汞、铝、、、
上海复旦大学附属儿科医院:钙、铁、铜、锌、镁、铅、镉尿铬、尿氟、尿镍、尿汞、尿碘、尿铜、尿铅、尿錳、 尿砷、尿镉、、、(钾、钠、氯、钙、镁、磷)
血液中的34元素
300X型号仪器做检测.
上海研发公共服务平台共享
仪器
非常感谢!浦东金桥的同事对建立 “微量元素”平台所付出的努力和领 导在技术的支持......
微量元素报告数据
测试项 目
锂 钴 镉 铬 锰 镍 砷 铅 硒 汞
样本1(张三)
1-1 0.42 0.61 0.65 10.2 28.8 0.78 8.6 9.6 338 1.82
其他
超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm 超纯水18.2MΩ.cm
Ca(calcium) 钙
F(Fluorine) 氟
I(Iodine)

检测方法 灵敏度需求(ng/ml)(定ng量/m限l)样本类型
ICP-MS法
0.19
1
尿液
ICP-MS法
0.011
0.01 尿液
ICP-MS法
0.0005
0.005 尿液
ICP-MS法
0.008
0.05 尿液
ICP-MS法
0.0004
4.2-16.5 <10.0 <23.0 <100.0 12.0-300.0 <10.0 700.01750.0 600.01300.0 <15.0
2.74%
3.45%
4.75%
7.73%
26.30%
48.06%
苏州市立医院:钙、镁、铜、铁、 锌
北京爱普益医学检验中心:钙、镁、铜、锌、 铁、铅
1-2 0.46 0.58 0.65 10.2 28.2 0.71 8.6 9.1 323 1.31
1-3 0.47 0.58 0.64 10.1 28.1 0.50 8.1 9.1 336 1.05
均值 0.45 0.59 0.64 10.2 28.4 0.66 8.4 9.3 332 1.39
铜 822 808 817 816
湿法消解
Cd(Cadmium) 镉 ICP-MS法
0.0006
0.005 血液
湿法消解
Cr(Chromium) 铬 ICP-MS法
0.02
0.05 血液
湿法消解
Co(Cobalt)
钴 ICP-MS法
0.002
0.005 血液
湿法消解
Cu(Copper)
铜 ICP-MS法
0.1
0.5
血液
湿法消解
Hg(Mercury) 汞 ICP-MS法
1
尿液
ICP-MS法
0.49
1
尿液
ICP-MS法
0.059
5
尿液
ICP-MS法
4.64
50
尿液
ICP-MS法
/
尿液
ICP-MS法
/
尿液
前处理方法
直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释 直接稀释
空白试验:将0.25ml去离子水按照血液相同 的方法处理后所得溶液为空白溶液。
项目
名称 检测方法 灵敏度需求(ng/ml) (定ng量/m限l)样本类型 前处理方法
Al(Alruminium) 铝 ICP-MS法
0.2
1
血液 湿法消解
As(Arsenic) 砷 ICP-MS法
0.0016
0.01 血液
尿液中的34元素
L
T
i
i
N i
R b
S
T
L
T
n
l
i
i
N i
R b
S
T
n
l
B
V
e
C
B
r
C u
Z n
S r
Z r
S b
P
B
b
e
V
C
T
B
C
s
H
r
C u
Z n
S r
Z r
S
P
b
b
C
T
s
H
M
M
g
n
G a
M o
B a
U
M g
M n
G a
M o
B
a
U
A
F
A
A
A
l
e
s
g
u
A
F
A
A
A
l
e
s
g
u
F
C
C
S
C
H
a
o
e
d
g
C
0.002
0.01 血液
湿法消解
Li(Lithium) 锂 ICP-MS法
0.001
0.01 血液
湿法消解
Mn(Manganese) 锰 ICP-MS法
0.01
0.05 血液
湿法消解
Ni(Nickel)
镍 ICP-MS法
0.008
0.01 血液
湿法消解
Pb(Lead)
铅 ICP-MS法
0.011
0.05 血液
保存(100ml的尿液加入 0.1ml的优级纯硝酸防腐)
实验室取出检测所需的量, 同时检测总量的数值,监测 样本以免污染
工作溶液配制
内标工作溶液:将内标储备液(钪、锗、钇、铟、鋱)10mg/L,用 5%HNO3溶液配制得质量浓度为20ug/L的内标工作液,冰箱冷藏保存。 元素标准工作溶液:将元素校准储备液(Environmental-element calibration standard)10mg/L和混合元素标准储备液(Multi-element calibration standard)10mg/L逐级稀释得校准工作溶液,冰箱冷藏保存 。 质控样本(QC)配制:将多元素标准溶液用5%HNO3溶液稀释得到1μg/L, 作为QC溶液。
C
S
C
H
a
o
e
d
g
I
1 | 空腹—静脉全血(微量元素抗凝专用管) 2 | 冷藏保存,保持待测样本的稳定性 3 | 抗凝标本若有凝块,予以退换处理
洁净样品容器,密封塑料容 器用稀硝酸(10%)(硝酸为 分析纯即可)浸泡过夜,先 用自来水冲洗三遍,再用去 离子水冲洗(2-3)遍,之后 烘干或晾干,过程避免粉尘 污染24。小时尿液,过程始终冷藏
湿法消解
Se(Selenium) 硒 ICP-MS法
0.016
0.1
血液
湿法消解
Zn(Zinc)
锌 ICP-MS法
0.28
1
血液
湿法消解
Fe(iron)
铁 ICP-MS法
0.4
1
血液
湿法消解
Mg(magnesium) 镁 ICP-MS法
1
5
血液
湿法消解
Ca(calcium) 钙 ICP-MS法
21.8
2-3 0.61 0.17 0.22 12.3 29.9 0.48 4.7 11.0 457 1.05
986
均值 0.62 0.18 0.23 12.6 29.8 0.43 4.8 11.0 459 1.09
998
5345 3.8
5229 10.2
5211 8.3
5262 7.4
文献参考值
0.68-16.10 <1.8 <5.0 <5.0
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