一种血清样本中金属元素的快速提取与分析方法技术

本发明专利技术公开了一种血清样本中金属元素的快速提取与分析方法，主要包括以下步骤：血清样品中金属元素的提取采用涡旋提取，提取溶剂为含TritonX

【技术实现步骤摘要】
一种血清样本中金属元素的快速提取与分析方法


[0001]本专利技术属于生物分析化学领域，涉及一种血清中多种金属元素的快速提取与分析方法。

技术介绍

[0002]体内元素是生命存在的重要物质基础之一，如DNA及RNA的合成离不开DNA和RNA聚合酶(含锌酶)的催化；体内的过氧化氢酶、固氮酶及细胞色素等蛋白酶的活性中心均含有铁。体内元素含量的变化也可以反映污染变化、环境状况以及职业暴露。在受污染地区，重金属可以通过空气、食物和水进入人体，对健康产生长期影响，如镉、砷、汞、铅均为众所周知的有毒元素。另外，生物体对元素的吸收、转运、分布和排泄都与疾病的发生发展情况密切相关，通过健康人群与疾病人群体内金属元素的比较分析，甚至能够找出疾病对应的金属标志物。鉴于这些微量金属元素的重要性，开展血清中金属元素的分析对于健康效应研究至关重要。
[0003]血清样本中金属元素分析常用的前处理方法主要有两种，直接稀释法和消解法。直接稀释法是用稀释剂稀释样品后直接上机测试，常用稀释剂有稀硝酸、碱性溶液，或稀释剂与曲拉通(Triton X
‑
100)和乙二胺四乙酸(EDTA)的混合液。直接稀释法操作简单，能够减少样品处理过程的外来污染，但直接稀释法存在基质干扰的问题，难以获得良好的测定准确度。消解法是用酸液或碱液在加热或微波辅助条件下破坏样品中的有机物，在血液样品的消解中，应用较多的是硝酸和过氧化氢。消解法消解样品彻底，能够降低基质效应，但操作复杂，比较费时，容易引入外来污染。
[0004]金属元素的分析常用的方法有原子吸收光谱法(atomic absorption spectroscopy，AAS)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(inductively coupled plasma
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atomic emission spectrometry，ICP
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AES)和电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma
‑
mass spectrometry，ICP
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MS)等。AAS在测定生物基质中的元素时，需要加入相应的基体改进剂，ICP
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AES的灵敏度不高，对汞、镉、硒等元素的检测能力较差，而ICP
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MS具有灵敏度高、线性范围宽、元素通量高的特点，且样品用量少，适用于大批量生物样品的测定，是目前首选的元素分析技术。
[0005]本专利技术发展了一种从血清中快速提取多种金属元素的方法，并基于ICP
‑
MS建立了血清中金属元素的定量分析方法，具有操作简单，样品消耗小，通量高、分析准确等优点，适合于大规模生物领域与元素相关的发现研究，是目前理想的分析的手段。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种快速提取和分析血清中金属元素的方法，这种方法利用较少的样本量实现了多种金属元素的同时提取，极大简化样品前处理过程，采用ICP
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MS对金属元素进行分析，具有快速、准确、检出限低且稳定性高的特点，该分析方法还能够应用于其他介质如尿液中多种金属元素的提取和分析。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0008]基于构建的血清中金属元素的快速提取和分析方法，以含Tirton
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100和HNO3的水溶液为提取溶剂，涡旋提取血清中的多种金属元素，并基于ICP
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MS质谱对血清中多种金属元素进行定量分析。所述提取及分析方法包括以下步骤：
[0009](a)采用涡旋法提取血清样品中金属元素，提取溶剂为含TritonX
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100和HNO3的水溶液；
[0010](b)提取完的血清样品经离心获得提取液上清液，采用ICP
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MS对血清中金属元素的含量进行定量分析。
[0011]步骤a中所述提取溶剂为含0.01％Tirton
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100和1％HNO3(体积百分比)的水溶液；血清用量为100～200μL，提取溶剂用量为血清用量的10～40倍，涡旋提取时间为5～10min；离心转速为4000～5000g/min，离心时间为5～10min。
[0012]该提取方法同样适用于尿液样本。
[0013]步骤b中ICP
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MS分析采用内标法，内标溶液采用含1％HNO3和20％异丙醇的水溶液(体积百分比)来配置，内标溶液的浓度为标准曲线最高点浓度一半的20倍。
[0014]步骤b中ICP
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MS分析的标准溶液与待测样本进行基质匹配，不同浓度点的标样采用提取溶剂来配置。
[0015]步骤b中ICP
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MS检测的金属元素包括V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Rb、Sr、Ag、Cd、Cs、Ba、Hg、Tl、Pb、U。
[0016]Hg的标准曲线线性范围为0.1、0.2、0.5、1、2μg/L，由含1％HNO3和2％HCl的水溶液(体积百分比)配置，同时Hg标准溶液中加入25倍质量浓度的Au溶液用于消除记忆效应；其它待测元素的标准曲线线性范围为0.1、0.5、1、5、10、20μg/L，用含0.01％Tirton
‑
100和1％HNO3的提取溶剂(体积百分比)来配置。
[0017]本专利技术中的技术方案与现有技术相比，具有如下优点：
[0018](1)本专利技术所需样本量小，样品提取操作简单，检测速度快，特别是ICP
‑
MS高通量及整体无偏性分析的优点，适用于很难获得的人体血清样本，尤其是大批量人群样本的筛查；
[0019](2)本专利技术检出限低，稳定性高，尤其适用于生物样本中低含量重金属元素的检测；
[0020](3)本专利技术采用内标法，利用多元素内标对检测结果进行矫正，能够保证检测结果的准确性，而且内标和外标溶液均采用基质匹配，能够有效降低基质效应；
[0021](4)本专利技术用含HNO3和HCl的水溶液配置Hg标样，配置容器为康宁离心管，同时Hg标准溶液中加入25倍质量浓度的Au溶液用于消除记忆效应，实现Hg的准确测定。
附图说明
[0022]图1为大鼠血清样本中金属元素的检测结果。
具体实施方式
[0023]以下实施案例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0024](1)提取溶剂的配置：取0.05mLTirton
‑
100和5mL优级纯HNO3溶液，用去离子水定
容至500mL；
[0025](2)以SD大鼠为模式动物，进行为期28天的PM
2.5
暴露，暴露结束后腹主动脉采血，离心获得血清样本，取200μL血清，加入3.8mL含0.01％Tirton
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100和1％HNO3的水溶液(体积百分比)涡旋提取5min，然后4500g/min离心5min，获得提取液上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血清样本中金属元素的快速提取与分析方法，其特征在于：所述提取及分析方法包括以下步骤：(a)采用涡旋法提取血清样品中金属元素，提取溶剂为含TritonX
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100和HNO3的水溶液；(b)提取完的血清样品经离心获得提取液上清液，采用ICP
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MS对血清中金属元素的含量进行定量分析。2.根据权利要求1所述的提取及分析方法，其特征在于：步骤a中所述提取溶剂为含0.01vol％Tirton
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100和1vol％HNO3的水溶液；血清用量为100～200μL，提取溶剂用量为血清用量的10～40倍，涡旋提取时间为5～10min；离心转速为4000～5000g/min，离心时间为5～10min。3.根据权利要求1所述的提取及分析方法，其特征在于：步骤b中ICP
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MS分析采用内标法，内标溶液采用含1vol％HNO3和20vol％异丙醇的水溶液来配置，内标溶液的浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿柠波，郭崔崔，孙帅，张保琴，张海军，陈吉平，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：