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血液中微量元素分析：三重四極桿電感耦合等離子體質(zhì)譜法的應(yīng)用
人體是由多種元素構(gòu)成的，根據(jù)元素在體內(nèi)含量的不同，可將體內(nèi)元素分為常量元素和微量元素；前者占體重的99.9%，包括碳、氫、氧、磷、硫、鈣、鉀、鎂、鈉、氯等10余種，它們構(gòu)成機體組織，并在體內(nèi)起電解質(zhì)作用；后者占體重的0.05%左右，包括鐵、銅、鋅、鉻、鈷、錳、鎳、錫、硅、硒、鉬、碘、氟、釩等14余種。微量元素在體內(nèi)雖然含量較低，但卻起到重要的生理作用。
在臨床醫(yī)學檢驗中，血液中微量元素含量可做為人體健康狀況的判斷依據(jù)，并對元素急性或慢性中毒的后續(xù)治療方案提供參考。
發(fā)展狀況
傳統(tǒng)的血液微量元素檢測方法采用電化學法和原子吸收法，由于其單元素檢測特點使其無法具備高通量檢測的特性；同時前處理繁瑣，儀器設(shè)備易受環(huán)境影響，導致結(jié)果準確性和重復性差。
電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）具有重現(xiàn)性好、檢出限低、自動化程度高、線性范圍寬等特點，且前處理無需消解、操作快捷、檢測通量高，現(xiàn)已成為主流檢測手段。近幾年一系列標準的發(fā)布表明電感耦合等離子體質(zhì)譜多元素檢測能力和高通量等優(yōu)勢逐漸被認可，并已在血液元素分析中起到重要作用。
電感耦合等離子體串接質(zhì)譜的優(yōu)勢
血液樣品中含有大量Cl+，氬氣作為等離子氣體，離子源中40Ar+與35Cl+結(jié)合會形成大量40Ar35Cl+。砷在自然界中存在的穩(wěn)定同位素僅為75As，為了消除40Ar35Cl+的干擾，可以選擇基于動能歧視的碰撞模式，并通過增加碰撞氣流量消除大部分40Ar35Cl，然而會極大降低靈敏度。在ICP-QMS反應(yīng)模式中（如圖1），通常在碰撞反應(yīng)池加入氧氣生成75As16O+進行檢測，而鋯離子的質(zhì)量數(shù)同為91，依舊會對75As16O+造成干擾引起假陽性。
在ICP-TQMS氧氣質(zhì)量轉(zhuǎn)移模式下（如圖2），Q1僅讓質(zhì)量數(shù)為75的離子通過，As+可以順利進入，Zr+則被拒之門外。通過Q2碰撞反應(yīng)池進行氧反應(yīng)質(zhì)量轉(zhuǎn)移，然后Q3的質(zhì)量數(shù)設(shè)定為91，此時到達檢測器的離子則為75As16O+，即可實現(xiàn)砷的準確定量分析。
實驗部分
1、實驗儀器
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型號：EXPEC 7350型 ICP-MS/MS
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配置：標準石英進樣系統(tǒng)
2、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
3、樣品處理與標準曲線配制
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）
標準曲線：
分別精密量取Ca、Mg、Fe、As、Cu、Mn、Pb、Se、Zn單元素標準溶液配制混標，稀釋得到的標準溶液，濃度梯度見下表：
4、標準曲線與檢出限
在表2所示的濃度范圍內(nèi)，所有待測元素線性相關(guān)系數(shù)值均大于0.999。將全程序樣品空白連續(xù)分析11次，所得結(jié)果以3倍標準偏差稀釋倍數(shù)計算各元素檢出限，詳見表3。
5、實驗結(jié)論
此方法采用三重四極桿電感耦合等離子質(zhì)譜儀（ICP-MS/MS）對血液樣本中的9種元素進行了分析。從實驗結(jié)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；加標回收率良好均在88.41%~112.90%之間。
上述測試結(jié)果證明，對于血液這種具有復雜基體的生物樣品，原位質(zhì)量模式和氧反應(yīng)質(zhì)量轉(zhuǎn)移模式可徹底消除基體干擾，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通過該方法可以快速精準地完成血液中多種元素的同時測定。