安徽万邦分析测试中心深耕复杂基质样本生物分析技术领域18年，拥有符合中美双报及中欧双报要求的大小分子生物样本检测平台，实验室配备液质联用仪AB7500、AB6500＋、ICP-MS、LC-MS、GC-MS等高精密分析仪器40余台。安徽万邦在生物分析领域经验成熟，已有包括Bi、Fe、K、Ca、Zn等多个元素的检测方法，并成功运用于氯化钾片、枸橼酸铋钾片、醋酸锌颗粒、枸橼酸亚铁钠片等多个项目，可为客户提供样品采集、样品前处理及ICP-MS生物分析的一站式项目解决方案。欢迎广大客户及伙伴咨询合作！
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目前，检测微量元素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 atomic emission spectrometry,ICP-AES)、电感耦合等离子体谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)等，AAS和ICP-AES受制于元素的光谱干扰问题，使得分析谱线的选择非常困难，制约了在微量元素检测方面的应用；而ICP-MS将电感耦合等离子体的高温电离特性和质谱的特异性结合起来，使得ICP-MS具有更宽的的元素面：除C、H、O、N和少数元素（如惰性元素及无天然存在的同位素元素）外，元素周期表中大多数元素都可以检测；更高灵敏度、更低检测限：定量下限达到ppb (ng/mL) 甚至ppt (pg/mL)；更广的线性范围：可高达9个数量级；还可以多平台联用：由于其常压接口技术，可以和如HPLC、激光消融等多种平台联用。ICP-MS已经成为一种能够同时测定多元素且检出限低的微量元素分析技术。
ICP-MS的原理和特点
ICP-MS的工作原理是利用在电感线圈上施加的强大功率的射频信号使氩气在线圈包围区域形成高温等离子体，高温的等离子体使大多数样品中的元素离子化，再通过其特有的接口锥，进入质谱，而质谱是一个质量筛选器，通过选择不同质核比（m/z）的离子通过并到达检测器，来检测某个离子的强度，进而分析计算出某种元素的强度。如图1所示。因此，在ICP-MS中检测对象是元素，不依赖其化学结构。
图1. ICP-MS仪器主要部件示意图[2]
ICP-MS在人体微量元素检测中的应用
微量元素在人体内处于动态平衡状态，维持人体正常新陈代谢。微量元素失衡会严重影响人体健康，部分高浓度微量元素可能对人体有害，而部分必须微量元素的过度消耗，则可能会导致由于酶功能障碍引起的人体代谢平衡失调，人体内的铁、镁、钙、锌、铜元素水平的高低与精神分裂、动脉粥样硬化、阿兹海默症、早产风险等许多疾病及健康息息相关。2013年，张慧敏，陈曦，李忠平等采用水浴酸消化对全血样本进行消解，并用ICPMS对全血中多种元素分析方法进行研究。2020年Azmawati Mohammed Nawi等人采用硝酸和盐酸 (1:1，v/v) 对血清样本进行消解，并利用ICP-MS对包括铁（Fe）、锌（Zn）和铅（Pb）在内的25种微量金属元素进行了方法开发和验证。
ICP-MS应用于生物样品分析的案例及注意事项
生物样品分析不仅是对包括血液、尿液等人体体液的分析，也包括对唾液、毛发和脏器等多种人体组织进行分析。这些体液和组织液作为生物样品，具有标本量小、内源性干扰物质更多等特点，在样品处理与分析上更为困难。而ICP-MS技术的分析原理能够有效地消除生物样品中的干扰，实现目标物质的准确测定。
例如，血清、尿液中的钾作为内源性物质，不断波动的背景水平会对分析带来影响，因此我们通过多种方式来消除干扰，为了降低基质的干扰我们选用单一溶液0.2%硝酸+0.1%曲拉通X-100溶液作为直接稀释液，对血样和尿液进行直接稀释进行处理；采用加入内标校正基体效应和信号漂移，应用碰撞反应模式消除质量数双原子干扰；并以分析质控品方式来进行质量控制。通过检测，血样和尿样中钾元素水平与相对响应比值具有良好的线性关系(r≥0.995)，线性范围在100μg/ml～4000μg/ml，定量限满足检测要求，相对偏差及CV均≤15%，质控样品均符合每块板至少67%的质控样品应符合准确度在±20%范围以内，精密度不超过20%的标准，且每一浓度水平的质控样品中至少50%符合上述标准的生物分析的要求，可以简便快速地对血清、尿液中K的含量进行准确测定，单日常规标本检测量可达200份以上。
为了保证有效的使用ICP-MS对生物样品进行分析，需要特别注意样品状态均一性：在对样品进行雾化，在引入等离子体之前，需要对样品进行前处理。对于全血、血清或尿液等溶液状样本一般采用稀释法进行样本前处理（建议全血样本采用20倍及以上倍数稀释，血清样本采用10倍及以上倍数稀释，尿液样本采用5倍及以上倍数稀释）；头发、指甲和脏器等生物组织样本采用消解法进行前处理。综上所述，ICP-MS 高灵敏度、高通量、方法可靠等特点，能够符合生物分析的需求。
参考文献：
[1]张慧敏, 陈曦, 李忠平, 等. 水浴酸消化-电感耦合等离子质谱同时测定全血中多种元素的分析方法研究[J].环境卫生学杂志, 2013, 3(6): 560–565.Zhang HM, Chen X, Li ZP, et al. Simultaneous determination of multi-elements in whole blood by inductively coupled plasma mass spectrometry[J].J Environ Hyg, 2013, 3(6): 560–565.(in Chinese).
[2]张钦龙,高舸,刘亚潘.人全血中54种元素同时测定的电感耦合等离子体质谱法 [J].中华劳动卫生 职业病杂志,2015,33(10):784-786.
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[4]张素静,卓先义,马栋.血液和尿液中元素ICP-MS分析研究进展[J].法医学杂志,2012,28(6):456- 460.
安徽万邦医药分析测试中心成立于2006年，拥有符合中美及中欧双报要求的大小分子生物样本检测平台及符合CDE、FDA、EMA、ICH等全球多个监管机构的法规要求的质量保证体系，可支持小分子化合物、多肽类药物、生物类似物、蛋白质、含金属或卤素的有机药物等样本检测。生物样品分析实验室占地面积约 3000 平方米，配有天平室、样品处理室、样品室、质谱室、机房、档案室等功能区域。实验室严格遵循GLP&GCP理念，配备高精密分析仪器40+台，通过NMPA现场核查33次，自2018年起，每年均通过室间质评或中检院能力验证考核，实验室严格施行线上线下7S管理。
