文/ Kostantin Kartaschew
ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)在臨床分析上具有作用巨大 // 無論是在毒理學(xué)還是藥物控制上,化學(xué)元素的檢驗分析都起著關(guān)鍵作用。ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)是一種功能強(qiáng)大的高效分析方法,可以同時完成70種化學(xué)元素的檢驗分析工作。
無論在人類醫(yī)學(xué)還是獸類醫(yī)學(xué)中,準(zhǔn)確的測定臨床樣本中的金屬元素都是非常重要的。除了毒理分析外,藥物控制也是臨床化學(xué)分析的一項重要任務(wù)。尿液、血清和全血被視為臨床元素分析中典型的生物樣本。諸如原子吸收光譜法AAS的檢測時間較長,如果要檢測一個樣本中的多種元素時,會受到了很大的限制。使用可以同時檢測分析70多種元素的電感耦合等離子體質(zhì)譜法ICP-MS可以輕松地解決這一問題。Shimadzu公司研發(fā)生產(chǎn)的ICP-MS 2030型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,見圖1,能夠同時檢測生物樣本中多種金屬元素,以及鎂鉻等微量金屬元素。
圖1 Shimadzu公司研發(fā)生產(chǎn)的ICP-MS 2030型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀可以一次完成70種金屬元素的檢測分析。
經(jīng)濟(jì)、高效地完成這類檢測分析工作的關(guān)鍵就是樣本制備。在制備強(qiáng)有機(jī)混合物基質(zhì)的生物樣本時,例如,全血樣本的制備,除了需要經(jīng)濟(jì)、高效,還有避免基體效應(yīng)的產(chǎn)生。
元素檢測分析的傳統(tǒng)方法是用酸來穩(wěn)定樣本中的金屬元素。一般情況下使用的是體積比(v/v)0.1%至1%的硝酸。但在檢測分析鹵族元素時,例如,吊葫蘆的檢測分析時,則要用堿來穩(wěn)定樣本中的鹵族元素,改善等離子體的電離,因為當(dāng)PH值很低時,樣品中的鹵族元素會形成可揮發(fā)性的HI和產(chǎn)生I2。
正確的樣本制備方法,也能有效的抑制一些基體效應(yīng)。最典型的例子就是硒元素的檢測分析,硒的六種同位素都可以和氬反應(yīng),產(chǎn)生干擾,但是,利用合適的有機(jī)溶劑作為碳源,例如,乙醇或者非離子型表面活性劑Triton-X等,能有效的抑制同位素產(chǎn)生的基體效應(yīng)。利用這些有機(jī)溶劑作為碳源加入到校準(zhǔn)樣本和被測樣本中去,則會使硒的干擾元素形成其他多原子離子,進(jìn)而能夠準(zhǔn)確地側(cè)定硒的含量。在ICP-MS 2030型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中,碳源的添加是可以利用Shimadzu公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)試劑盒來代替。這種試劑盒不僅可以節(jié)約時間和原材料,還可以添加其他輔助原材料。
表1a ICP-MS 2030型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀對尿液進(jìn)行元素分析的數(shù)據(jù)(單位均為:μg/L)。
表1b ICP-MS 2030型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀對血清進(jìn)行元素分析的數(shù)據(jù)(單位均為:μg/L)。
表1c ICP-MS 2030型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀對全血血清進(jìn)行元素分析的數(shù)據(jù)(單位均為:μg/L),鐵和鎂除外。
表1 a-c表示的是慕尼黑的Recipe公司分析檢測的尿液、血清和全血的臨床檢查的結(jié)果數(shù)據(jù)。樣本制備時,樣本稀釋用的是體積比1%的硝酸,稀釋因子為1:10(全血時的稀釋因子為1:20)。使用Shimadzu公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)試劑盒,并向校準(zhǔn)樣本和被測樣本中加入了乙醇(最終為3%)和Triton-X(最終為0.3%),進(jìn)行碘含量的檢測分析,加入濃度為1%的氫氧化銨溶液,樣本稀釋度為1:10,在ICP-MS 2030電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的碰撞模式下進(jìn)行測量。檢測分析的碘含量與校準(zhǔn)樣本中的數(shù)據(jù)完全一致。結(jié)果表明這種檢測分析方法完全滿足對回收率以及各個元素控制范圍的要求。尤其是在全血檢測分析中,充分地體現(xiàn)了它可以同時分析多種元素的優(yōu)點。
ICPMS電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)不但可以快速、經(jīng)濟(jì)和準(zhǔn)確的在一次檢測分析中完成生物樣本的微量元素和非微量元素的檢測分析,還省去了費時費力的樣本制備過程,例如微波消解。