IRIS Intrepid II ICP-OES对少量血液样品中的多种元素分析

IRIS Intrepid II ICP-OES对少量血液样品中的多种元素分析 关键词  Cinnabar雾化室  ICP-OES  IRIS Intrepid II垂直炬  微同心雾化器 摘要 传统ICP-OES仪器的气动雾化器相对效率差，雾化室体积大。也就是说该技术一般需要3-5ml的最小进样量，从而限制在某些方面的应用如临床或法医检定。 本文探讨了仅使用1.5ml的进样量，对主量和微量元素进行准确测定所需的仪器条件和分析方法。虽然原实验是用血液进行的临床分析，但该方法同样适合于任何小体积样品的分析应用。 实验 仪器条件 分析使用美国热电公司的IRIS Intrepid II垂直炬ICP-OES。Intrepid II是IRIS家族第四代使用电荷注入式（CID）检测器的高分辨率中阶梯光谱仪。CID技术的发展使该检测器较以前版本具有更高的灵敏度和更低的噪音，改进了仪器的检出极限。 选择垂直观测等离子体减少基体干扰。由于IRIS垂直设计中有一个后反射镜光路系统以改进灵敏度接近于水平炬设计，同时没有基体干扰效应。 使用改进的进样系统处理小样品量，包括高盐微量雾化器、20ml玻璃Cinnabar旋流雾化室和小孔管。 参数 设定值 RF正向功率 1150 炬管方向 垂直 冷却气 16l/min 辅助气 0.5l/min 雾化室 20ml玻璃Cinnabar气旋式 雾化器 玻璃高盐微量雾化器 雾化器氩气压力 24psi 氩气增湿器 进样泵管 Ismatec AME05 进样量 0.55ml/min 驱气 氩气 Tank气流量 2l/min Nozzle气流量 2l/min Camera气流量 1l/min 自动进样器 Cetac2 ASX100 样品制备 吸取500μl全血样品至样品管中。加入1ml浓硝酸和1ml浓双氧水（H2O2）。在室温下放置一夜；该预处理步骤（冷消解）可防止样品进行电热板消解时反应过于剧烈。使用可调温（60 - 145℃）的电热板消解两小时。再加入2ml Detapac（消解剂）。在所有样品中掺入250μl铬单标溶液。 标准制备 使用高纯标准制备该方法的校正标准，在校正空白和标准中掺入内标（铬）和匹配样品的酸。下表给出各个标准的浓度，用于覆盖样品的线性范围。 方法开发 由于可能面临样品消解粘度不同、校正标准雾化效率和进样效率的差异，就需要通过使用内标来克服。本方法可使用铬作为内标，既无干扰，其在全血中的含量也不高。 测定标准、样品和空白并检查各个元素的子阵图。通过该图得出各个元素的中心和背景点，可在需要时重新定位。选择分析的最佳波长和背景校正点，如下表1所示。 下表列出测定的元素及其波长和子阵。 元素 波长 中心宽度 背景校正点，SP Ca 317.933 2 1,15 Cr 206.149 3 2,14 Cr 283.563 3 2,14 Cu 324.754 3 2,14 Fe 238.204 3 1,15 K 766.491 3 Mg 285.213 3 2,14 Na 330.298 3 2,14 P 178.287 3 1,15 Zn 213.856 3 1,15 表1：1 SP – 子阵位置。固态检测器含512×512像素的阵列。各个波长默认的像素阵列为15像素宽、3像素高 – 定义为一个子阵。在含有子阵的位置测定背景校正点。 结果 使用Cetac ASX-100微量自动进样器与垂直炬IRIS Intrepid II连接进行分析。 微量高盐雾化器结合Cinnabar漩流雾化室，使得重复三次分析仅使用1.5ml的样品。 使用空白和5个标准溶液对仪器进行校准，测定后对所有元素使用一次方程线性拟合。按顺序分析样品。使用内插法测定样品数据，结果如表2所示。 样品 编号 元素 Ca3179 Cu3247 Fe2382 K_7664 Mg2852 Na3302 P_1782 Zn2138 Cr2061 Cr2835 mmol/l umol/l mmol/l mmol/l mmol/l mmol/l mmol/l umol/l Cts/S Cts/S 1 1.418 16.78 9.019 44.79 1.467 85.93 12.38 97.62 2610.4 2224.9 2 1.412 16.89 9.032 44.81 1.47 85.99 12.41 98.35 2639.2 2221.2 3 1.409 16.75 9.005 44.69 1.464 85.66 12.46 98.29 2647.9 2240.4 4 1.413 16.66 9.007 44.58 1.462 85.23 12.39 97.87 2677.9 2262.3 5 1.421 16.69 8.992 44.68 1.46 85.89 12.39 97.5 2681.7 2263.8 6 1.432 16.63 8.977 44.63 1.456 86.18 12.39 96.71 2703 2281.7 7 1.436 16.44 8.976 44.64 1.456 86.42 12.34 96.11 2721.1 2282.3 8 1.444 16.62 8.969 44.59 1.452 86.75 12.35 95.49 2735.7 2296.4 9 1.448 16.51 8.992 44.76 1.454 86.86 12.3 95.18 2750.8 2295.1 10 1.445 16.62 8.994 44.83 1.456 86.55 12.32 95.39 2736.6 2288.1 11 1.432 16.61 9.013 44.85 1.457 85.86 12.37 96.09 2734.3 2287.3 12 1.415 16.59 8.968 44.59 1.456 85.75 12.43 97.16 2724.8 2297.1 13 1.424 16.64 8.981 44.62 1.456 85.9 12.39 96.53 2747.5 2301.7 14 1.424 16.83 8.994 44.71 1.458 86.04 12.42 97.14 2731.5 2300.5 15 1.422 16.54 8.96 44.57 1.454 86.07 12.39 96.75 2745.7 2315.6 16 1.419 16.73 8.969 44.58 1.455 85.47 12.4 96.54 2751.4 2318.1 17 1.424 16.68 8.965 44.56 1.452 86.12 12.39 96.43 2764.2 2327.5 18 1.42 16.65 8.942 44.53 1.451 85.17 12.43 96.31 2789.6 2348.6 19 1.426 16.71 8.95 44.57 1.451 86.02 12.42 95.99 2807.2 2359.6 20 1.419 16.72 8.975 44.62 1.454 86.24 12.42 96.34 2780.6 2339.7 21 1.416 16.56 8.971 44.55 1.457 85.72 12.47 97 2763.2 2327.5 22 1.419 16.6 8.952 44.55 1.457 85.38 12.46 96.99 2773.4 2336.7 23 1.418 16.56 8.938 44.51 1.452 85.54 12.44 96.63 2777 2339.3 24 1.415 16.65 8.96 44.52 1.454 85.58 12.49 96.97 2768.3 X 1.424 16.653 8.979 44.639 1.457 85.930 12.402 96.724 2731.8 2299.7 SD 0.011 0.101 0.024 0.103 0.005 0.438 0.046 0.831 49.580 37.833 CV% 0.74 0.61 0.27 0.23 0.33 0.51 0.37 0.86 1.81 1.65 表2 该表反映实验中Fe和K的稳定性，分析样品数大于23。 结论 对于少量的样品，使用IRIS Intrepid II ICP-OES可以获得精准的测定结果。该应用中使用干扰小和低检出限的垂直炬，适用性好灵敏度高，加之独特CID检测器的全谱覆盖可选择最佳分析波长。 由结果可见，对于主要和微量元素的测定均非常成功。使用Cr作为内标，可在分析中追踪样品和标准的稳定性。改进的进样工具包使得小量样品进样高效且无强度损失。 1、 Glass Expansion, 15 Batman Street, West Melbourne, Australia 2、 Cetac Technologies, 14306 Industrial Road, Omaba, NE, USA 以上文章经芬兰Harri Koymari, Hosmed同意出版。