CN110487776A - 连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法及试剂盒 - Google Patents

连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法及试剂盒 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法及试剂盒，所述方法包括：将待测样本与稀释液混合均匀，得到待测样本检测液；提供待测元素标准溶液；将内标物质、醇和水混合均匀，得到内标工作液；采用电感耦合等离子体质谱仪，在线加入所述内标工作液，对待测元素标准溶液进行检测，获得标准曲线；以及向电感耦合等离子体质谱仪中，依次通入所述不同类型样本的待测样本检测液进行检测，获得所述不同类型样本中所述待测元素的含量；其中，待测元素包括硒和至少一种其他元素；醇选自含3‑8个碳原子的醇，在内标工作液中醇的体积浓度为1％～10％。本发明中的方法操作简单，准确性好，灵敏度高。

Description

连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法 及试剂盒
技术领域
本发明涉及元素含量检测技术领域，特别是涉及一种连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法及试剂盒。
背景技术
随着人们生活水平的提高，元素的检测越来越受到人们关注。在元素检测中，经常需要同时对多种元素进行检测，例如硒、钙、锰、镁、铁、铜、锌和铅等。目前，对于硒、钙、锰、镁、铁、铜、锌和铅等多种元素检测的方法有多种，例如原子吸收光谱法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)和电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)。其中，电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)是一种重要的检测手段。
在多种元素中，由于硒元素的电离能高，因此在检测中基质干扰大，样本检测不稳定，灵敏度不高。因此，在采用ICP-MS检测含硒在内的多种元素时，一般来说需要单独对硒进行检测，例如在进行硒的检测时采用标准加入法从而达到基质匹配，而其他元素采用标准曲线法进行检测。因此，在需要连续对不同类型的样本中的包括硒在内的多种元素同时进行检测时，需要用标准加入法对不同类型的样本分别进行基质匹配来单独检测硒，从而导致操作繁琐和耗时较长的技术问题，同时，也存在检测稳定性不佳，灵敏度不高的技术问题。
发明内容
基于此，有必要针对在连续对不同类型的样本中的包括硒在内的多种元素同时进行检测时，需要用标准加入法对不同类型的样本分别进行基质匹配来单独检测硒，从而导致操作繁琐和耗时较长的技术问题，同时，也存在检测稳定性不佳，灵敏度不高的技术问题，提供一种连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法及试剂盒。
一种连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法，包括：
将待测样本与稀释液混合均匀，得到待测样本检测液；
提供待测元素标准溶液；
将内标物质、醇和水混合均匀，得到内标工作液；
采用电感耦合等离子体质谱仪，在线加入所述内标工作液，对所述待测元素标准溶液进行检测，获得标准曲线；以及
向电感耦合等离子体质谱仪中，依次通入所述不同类型样本的待测样本检测液进行检测，获得所述不同类型样本中所述待测元素的含量；
其中，所述待测元素包括硒和至少一种其他元素；所述醇选自含3-8个碳原子的醇，在所述内标工作液中醇的体积浓度为1％～10％。
在其中一个实施例中，所述稀释液为HNO3和曲拉通X-100的混合水溶液，在所述稀释液中HNO3的体积浓度为0.01％～5％，曲拉通X-100的体积浓度0.01％～5％。
在其中一个实施例中，所述醇选自含3-4个碳原子的醇。
在其中一个实施例中，所述醇选自丙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述待测元素还包括Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn和Pb中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述内标物质选自Ge、Y、Rh和Lu中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述内标物质为以下元素Ge、Y、Rh和Lu的组合。
在其中一个实施例中，所述内标物质Ge、Y、Rh和Lu在所述内标溶液中的浓度依次为100μg/L、20μg/L、20μg/L和20μg/L。
一种用于连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的试剂盒，包括：
待测样本检测液，所述待测样本检测液为待测样本与稀释液混合溶液；
待测元素标准溶液；和
内标工作液，所述内标工作液为内标物质、醇和水的混合溶液；
其中，采用电感耦合等离子体质谱仪进行检测，检测过程中在线加入所述内标工作液，所述待测元素标准溶液和所述不同类型样本的待测样本检测液依次通入；所述待测元素包括硒和至少一种其他元素；所述醇选自含3-8个碳原子的醇，在所述内标工作液中所述醇的体积浓度为1％～10％。
在其中一个实施例中，所述稀释液为HNO3和曲拉通X-100的混合水溶液，在所述稀释液中HNO3的体积浓度为0.01％～5％，曲拉通X-100的体积浓度0.01％～5％。
在其中一个实施例中，所述醇选自含3-4个碳原子的醇。
在其中一个实施例中，所述醇选自丙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述待测元素还包括Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn和Pb中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述内标物质选自Ge、Y、Rh和Lu中的一种或多种。
本发明中的连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法，采用直接稀释法对待测样本进行稀释，并在检测过程中向待测样本检测液和待测元素标准溶液中在线加入含有醇的内标工作液；使得该方法操作简单，准确性好，灵敏度高，能够稳定、高效地实现连续对不同样本类型进行包括硒元素在内的多种元素的检测。
附图说明
图1为本发明实施例中1硒(Se)的标准曲线；
图2为本发明实施例中1钙(Ca)的标准曲线；
图3为本发明实施例中1镁(Mg)的标准曲线；
图4为本发明实施例中1锰(Mn)的标准曲线；
图5为本发明实施例中1铁(Fe)的标准曲线；
图6为本发明实施例中1铜(Cu)的标准曲线；
图7为本发明实施例中1锌(Zn)的标准曲线；
图8为本发明实施例中1铅(Pb)的标准曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法，包括：
将待测样本与稀释液混合均匀，得到待测样本检测液；
提供待测元素标准溶液；
将内标物质、醇和水混合均匀，得到内标工作液；
采用电感耦合等离子体质谱仪，在线加入所述内标工作液，对所述待测元素标准溶液进行检测，获得标准曲线和待测元素的含量；以及
向电感耦合等离子体质谱仪中，依次通入所述不同类型样本的待测样本检测液进行检测，获得所述不同类型样本中所述待测元素的含量；
其中，所述待测元素包括硒和至少一种其他元素；所述醇选自含3-8个碳原子的醇，在所述内标工作液中醇的体积浓度为1％～10％。
本发明中的检测方法可以适用于连续检测不同类型样本中包括硒在内的多种元素的含量，在对不同生物类型样本连续进行检测，所述的样本前处理，无需针对不同样本类型分别用标准加入法进行基体匹配，而是采用稀释液对待测样本直接进行稀释操作简单，高效；连续，在检测过程中在线加入含有醇的内标工作液进行基体匹配，使得硒的检测结果准确度高，其独特的在线内标，稳定性好，灵敏度高，正确度满足要求。该方法适用于不同类型样本，所述不同类型样本可以为生物样本、化妆品、食品、药品或保健品等。
本发明中所述的在线加入内标工作液，指的是在检测过程中，内标工作液和样本(标准溶液和待测样本检测液)分别从不同的进样口进入，经过一个三通管汇合后再进入检测仪器。在检测过程中，其中内标工作液由一个进样口持续通入，标准溶液和待测样本检测液由另一个进样口依次通入。
优选的，所述稀释液中HNO3的体积浓度为0.01％～5％，曲拉通X-100的体积浓度0.01％～5％。在该范围内，检测结果准确性较高。更为优选的，所述稀释液中HNO3的体积浓度为0.1％～2％，曲拉通X-100的体积浓度0.1％～2％。
在一实施例中，所述醇选自含3-4个碳原子的醇。更为优选的，所述醇选自丙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或多种。
由于硒为高电离能元素，在日常的检测中灵敏度较低，尤其是对于血液进行检测时，血液中蛋白类有机物对硒有明显增敏效应，因此硒元素的检测易受基质差异的干扰，本发明发现在内标中加入一定比例醇可以提高硒元素的电离效率，降低基质干扰，使检测稳定性更好，提升灵敏度。其中，异丙醇的作用尤其突出。
在一实施例中，所述待测元素还包括Mg、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn和Pb中的至少一种。根据待测元素的种类，其标准品为与之对应的国家标准物质。
在一实施例中，所述内标物质选自Ge、Y、Rh和Lu中的一种或多种。优选的，所述内标物质为以下元素Ge、Y、Rh和Lu的组合。进一步的，在所述内表工作液中，Ge、Y、Rh和Lu的浓度分别为100μg/L、20μg/L、20μg/L和20μg/L。采用以上所述的组合内标，使得该方法应用于多种元素的连续检测时，可以兼顾多种待测元素定量结果的准确性。尤其适用于对于Se、Mg、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn和Pb的连续检测。
本发明实施例还提供一种用于连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的试剂盒，包括：
待测样本检测液，所述待测样本检测液为待测样本与稀释液混合溶液；
待测元素标准溶液；和
内标工作液，所述内标工作液为内标物质、醇和水的混合溶液；
其中，采用电感耦合等离子体质谱仪进行检测，检测过程中在线加入所述内标工作液，所述待测元素标准溶液和所述不同类型样本的待测样本检测液依次通入；所述待测元素包括硒和至少一种其他元素；所述醇选自含3-8个碳原子的醇，在所述内标工作液中所述醇的体积浓度为1％～10％。
本发明实施例的所述的试剂盒，可以用于连续对不同类型的样本进行包括硒元素在内的多种元素的检测。检测结果准确，并且前处理非常简单，因此也更加高效。
在一个实施例中，所述稀释液为HNO3和曲拉通X-100的混合水溶液，在所述稀释液中HNO3的体积浓度为0.01％～5％，曲拉通X-100的体积浓度0.01％～5％。
在一实施例中，所述醇选自含3-4个碳原子的醇。
在一实施例中，所述醇选自丙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或多种。
在一实施例中，所述待测元素还包括Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn和Pb中的至少一种。
在一实施例中，所述内标物质选自Ge、Y、Rh和Lu中的一种或多种。
本发明实施例用于连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的试剂盒，检测结果准确，稳定高效，灵敏度高。
实施例1
(1)样本的前处理：取全血、血清、尿液样本各100μL，分别用稀释液稀释至2000μL；所述稀释液为硝酸和曲拉通X-100的体积浓度均为1％的混合水溶液，充分振匀，得到三种样本检测液：全血样本检测液、血清样本检测液和尿液样本检测液。
(2)取元素Ge、Y、Rh和Lu的国家标准物质分别100μg、20μg、20μg和20μg，加入50mL异丙醇，用去离子水溶解并定容至1L，得到内标工作液。
(3)按照表1中Se、Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn和Pb的标准浓度点，配制5个水平的标准溶液。如表1所示，5个水平的标准溶液的编号分别为STD1、STD2、STD3、STD4和STD5。其中“/”表示在标准溶液STD5中未加入Se元素。
表1
(4)用标准曲线法对上述样本进行检测，使用电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS。其中采用全定量模式，谱图扫描方式，在线加入所述内标工作液，直接上机检测；
(5)根据各种元素标准溶液中待测元素信号和内标信号的比值和浓度绘制标准曲线，所述标准曲线如图1至图8所示，利用样本检测液中各元素信号和内标信号的比值定量样本检测液中各元素的含量，具体如表2所示。如表2所示，本实施例中对全血样本、血清样本和尿液样本均检测了5组。
本实施例中，在检测过程中，其中内标工作液由一个进样口持续通入，标准溶液和三种待测样本检测液依次由另一个进样口依次通入，经过一个三通管汇合后再进入检测仪器。
由图1-图8中的标准曲线可知，在本实施例中，各个元素的标准曲线线性拟合相关系数R均达到0.999以上，因此可以证明在本实施例的方法能够满足定量检测要求。
对比例1
(1)样本的前处理：分别取全血、血清、尿液样本各100μL，混匀后，分别用稀释液稀释至2000μL；所述稀释液为硝酸和曲拉通X-100的体积浓度均为1％的混合水溶液，充分振匀，得到三种样本检测液：全血样本检测液、血清样本检测液和尿液样本检测液。
(2)取元素Ge、Y、Rh和Lu的国家标准物质分别100μg、20μg、20μg和20μg，用去离子水溶解并定容至1L，得到内标工作液。
(3)按照表1中Se、Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn和Pb的标准浓度点，配制5个不同水平的标准溶液。如表1所示，5个水平的标准溶液的编号分别为STD1、STD2、STD3、STD4和STD5。其中“/”表示在标准溶液STD5中未加入Se元素。
在本对比例中，采用标准加入法对全血、血清、尿液三种类型的样本进行检测。每种类型的样本需要用与该样本相同的基质来进行标准曲线的基质匹配。例如，在全血的5不同水平的标准溶液中，每个水平的标准溶液中都需要加入100μL全血样本、900μL稀释液和1000μL含有表1所示的元素的国家标准物质的水溶液。其他样本采用相应的基质进行基质匹配，不再赘述。
(4)用标准加入法对上述样本进行检测，使用电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS。其中采用全定量模式，谱图扫描方式，在线加入所述内标工作液，直接上机检测。
(5)根据各种元素标准溶液中待测元素信号和内标信号的比值和浓度绘制标准曲线，利用样本检测液中各元素信号和内标信号的比值定量样本检测液中各元素的含量。
(6)根据各种元素标准溶液中待测元素信号和内标信号的比值和浓度绘制标准曲线，利用样本检测液中各元素信号和内标信号的比值定量样本检测液中各元素的含量，具体如表2所示。如表2所示，本对比例中对全血样本、血清样本和尿液样本中每种类型的样本分别检测了5个不同的样本。
对比例1与实施例1基本相同，区别仅在于在实施例1中，在内标工作液中加入了异丙醇，而对比例1的内标工液中没有加入异丙醇；在实施例1中，其中的标准溶液配制一次用于三种样本溶液的检测；在对比例1中，不同的样本采用不同的基质配制出不同的标准溶液。因此，实施例1中的检测方法相对于对比例1中的方法来说，无需针对不同样本类型分别用标准加入法进行基体匹配，可直接上机检测。即无需对不同的样本进行相应的基质匹配，直接用同一标准溶液即可完成对三种不同样本的检测，这对于有大量不同的样本检测的临床检测来说，且试剂用量少，操作便捷，节约时间成本与试剂成本。
实施例1的检测结果与对比例1中的检测结果如表2所示，其中样本1-5为全血样本，样本6-10为血清样本，样本11-15为尿液样本。将实施例1与对比例1的实验结果进行对比，假设实施例1的结果为A，对比例1的结果为B，则
表2
表3为样品平行检测结果的最大允许相对偏差(相当于本申请中的偏倚)，该标准来源于《GBZT 295—2017职业人群生物监测方法》。表2的结果显示，实施例1中的检测结果相对于对比例1中的结果的偏倚均在可接受范围内，因此实施例1中的检测方法具有临床可接受的准确性。
表3
实验例1
选择两个不同病人的全血样本(样本a和样本b)，按照实施例1中的方法，对两个样本分别进行20次平行检测实验，做精密度验证。样本a的检测结果如表4所示，样本b的检测结果如表5所示；计算各个待测元素的标准差SD和变异系数CV。由表4和表5可知，其中的变异系数CV<5％，可以满足临床对于检测方法的精密度的要求。
表4
表5
实验例2
按照实施例1中的方法，对稀释液(硝酸和曲拉通X-100的体积浓度均为1％的混合水溶液)进行元素含量检测，做20次平行试验，计算标准差，以此验证对本发明实施例中的方法的检出限和定量下限，具体数据如表6所示。根据表6中的数据可以得出检出限满足临床要求。
表6
本发明实施例中仅仅列举出了对于生物样本全血、血清、尿液的检测，本领域技术人员可知，其他样本同样适用，例如本发明中的方法还可以用于化妆品、食品、药品和保健品中包括硒的多种元素的进行检测。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的方法，其特征在于，包括：
将待测样本与稀释液混合均匀，得到待测样本检测液；
提供待测元素标准溶液；
将内标物质、醇和水混合均匀，得到内标工作液；
采用电感耦合等离子体质谱仪，在线加入所述内标工作液，对所述待测元素标准溶液进行检测，获得标准曲线；以及
向电感耦合等离子体质谱仪中，依次通入所述不同类型样本的待测样本检测液进行检测，获得所述不同类型样本中所述待测元素的含量；
其中，所述待测元素包括硒和至少一种其他元素；所述醇选自含3-8个碳原子的醇，在所述内标工作液中所述醇的体积浓度为1％～10％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稀释液为HNO3和曲拉通X-100的混合水溶液，在所述稀释液中HNO3的体积浓度为0.01％～5％，所述曲拉通X-100的体积浓度0.01％～5％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇选自含3-4个碳原子的醇。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述醇选自丙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测元素还包括Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn和Pb中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内标物质选自Ge、Y、Rh和Lu中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内标物质为以下元素Ge、Y、Rh和Lu的组合。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述内标物质Ge、Y、Rh和Lu在所述内标溶液中的浓度依次为100μg/L、20μg/L、20μg/L和20μg/L。
9.一种用于连续检测不同类型样本中包含硒在内的多种元素含量的试剂盒，其特征在于，包括：
待测样本检测液，所述待测样本检测液为待测样本与稀释液混合溶液；
待测元素标准溶液；和
内标工作液，所述内标工作液为内标物质、醇和水的混合溶液；
其中，采用电感耦合等离子体质谱仪进行检测，检测过程中在线加入所述内标工作液，所述待测元素标准溶液和所述不同类型样本的待测样本检测液依次通入；所述待测元素包括硒和至少一种其他元素，所述醇选自含3-8个碳原子的醇，在所述内标工作液中所述醇的体积浓度为1％～10％。
10.根据权利要求9所述的试剂盒，其特征在于，所述稀释液为HNO3和曲拉通X-100的混合水溶液，在所述稀释液中HNO3的体积浓度为0.01％～5％，曲拉通X-100的体积浓度0.01％～5％。
11.根据权利要求9所述的试剂盒，其特征在于，所述醇选自含3-4个碳原子的醇。
12.根据权利要求9-11任一项所述的试剂盒，其特征在于，所述醇选自丙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或多种。
13.根据权利要求9所述的试剂盒，其特征在于，所述待测元素还包括Ca、Mg、Mn、Fe、Cu、Zn和Pb中的至少一种。
14.根据权利要求9所述的试剂盒，其特征在于，所述内标物质选自Ge、Y、Rh和Lu中的一种或多种。
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应英等: "电感耦合等离子体质谱法测定全血中16种金属元素", 《中国卫生检验杂志》 *
张慧敏等: "水浴酸消化-电感耦合等离子体质谱同时测定全血中多种元素的分析方法研究", 《环境卫生学杂志》 *
李金蔓等: "异丙醇基体改进剂用于微波消解—ICP-MS测定芹菜、圆白菜、鸡肉和猪肝中微量硒", 《食品工业科技》 *
潘春燕等: "电感耦合等离子体质谱法测定血浆和血清中12种微量元素", 《理化检验-化学分册》 *
王象欣等: "利用电感耦合等离子体质谱检测牛奶中的微量元素", 《中国畜牧兽医》 *

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114740097A (zh) * 2022-02-25 2022-07-12 瑞莱谱(杭州)医疗科技有限公司 人体血液及精浆中19种微量元素的检测方法

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