CN110567791A - 微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括先将生物样品干燥至恒质量,之后将生物样品放入已去除重金属离子的离心管内,然后向装有生物样品的离心管中加入消解液,直至所述的生物样品彻底消解,可有效避免消解管重复使用时重金属残留对实验结果的影响。此外,本发明还提出了微量生物样品中重金属含量的检测方法,包括上述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,本发明在样品的消解过程中没有使用消解仪,避免消解仪对一次性处理样品数量的限制,本发明可一次性大批量消解样品,显著节约样品消解的时间。
Description
技术领域
本发明属于生物化学领域,具体涉及微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法。
背景技术
重金属污染是环境污染的主要问题之一。随着工农业的发展,大量重金属污染物通过冶金、金属加工、机器制造、有机合成等途径进入环境。已有研究表明,重金属时空分布广,具有一定的活性和持久性,可以进入生物体内,在生物体内积累并随着食物链传递,具有生物放大作用。并且,重金属可以引起生物的氧化应激毒性、神经毒性和生殖毒性等多种毒性效应。因此,解析生物体内重金属的含量对分析重金属污染对生物体造成的危害以及食品安全性具有重要意义。
在众多重金属检测技术中,生物体内的重金属含量检测均需要消解处理,现有的消解处理主要使用微波消解仪进行,导致消解处理受到有无仪器的限制,并且,消解仪限制了每次消解样品的数量。另一方面,由于消解仪内配套消解管的反复使用,常常造成消解管内重金属残留,很难彻底清洗干净而影响实验结果,特别是对重金属含量低或生物样品较少的重金属含量结果影响较大。因此,研发一种操作简单,条件易满足,成本低廉,干扰因素少,可将生物组织样品批量消解的方法具有重要的现实意义。
发明内容
针对现有技术的限制,本发明的主要目的在于提供微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:本发明提供了微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括先将微量生物样品干燥,之后将微量生物样品放入已去除重金属离子的一次性离心管内,然后向装有微量生物样品的离心管中加入消解液,直至所述的微量生物样品彻底消解。
在本发明的一个实施例中,所述消解液选自硝酸和/或过氧化氢。
在本发明的一个实施例中,所述硝酸的体积百分比浓度为50%—100%。
在本发明的一个实施例中,所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括以下步骤:
步骤一、将待测生物样品充分干燥,备用;
步骤二、取一离心管,在离心管内加入硝酸后置于温度为60℃的环境中静置4h,之后用超纯水清洗离心管,清洗结束后放入烘箱内干燥,以除去离心管壁上的重金属离子;
步骤三、将步骤一干燥的待测生物样品放入步骤二处理过的干燥离心管内,之后向离心管内加入500—1000μL的消解液,转入温度为60℃的烘箱内,直至待测的生物样品彻底消解。因15mL离心管底部较尖锐,少量消解液即可完全淹没微量生物样品,消解后直接用超纯水稀释即可达到检测仪器对酸含量的要求,不需要因为消解液过多而须在高温下赶酸的过程,节约大量时间。此外,整个消解过程是在60℃的烘箱内消解完成的,不需要专门的消解仪,避免消解仪对每次消解样品的数量限制,可批量消解样品,在消解大批量样品的过程中,节约大量时间。
在本发明的一个实施例中,步骤二中所述离心管为一次性离心管。
在本发明的实施方式的第二方面中,提供了微量生物样品中重金属含量的检测方法,包括任一项所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法。
在本发明的一个实施例中,所述微量生物样品中重金属含量的检测方法还包括将彻底消解的生物样品用超纯水定容,并用电感耦合等离子体质谱仪进行检测。
在本发明的一个实施例中,彻底消解的生物样品用超纯水定容至10mL。由于消解液的加入量较少,因此不用为了满足仪器对硝酸终浓度的要求而加入大量超纯水造成微量生物样品内重金属含量的过多稀释而影响检测结果。也不用为了满足仪器对硝酸终浓度的要求又不能大量稀释微量生物样品中重金属的含量而采用赶酸的方法而消耗大量时间。
在本发明的一个实施例中,彻底消解的生物样品用超纯水定容后硝酸的体积百分比浓度为2%—5%,满足ICP/MS检测仪对硝酸的要求。
与现有技术相比,本发明的优点包括:
(1)本发明采用一次性15mL离心管消解,离心管用硝酸预先消解清洗处理,彻底去除了离心管内的重金属,可有效避免消解管重复使用时重金属残留对实验结果造成的影响;
(2)本发明使用的15mL离心管体积小于消解管,可以减少清洗时硝酸试剂的消耗,节约成本并且避免硝酸的大量排放污染环境;
(3)本发明在样品的消解过程中没有使用消解仪,避免了消解仪对一次性处理样品数量的限制,可批量消解样品,减少消解样品消耗的时间;
(4)本发明采用15mL离心管进行消解,对微量生物样品消解加入的消解液较少,因此不用为了满足仪器对硝酸终浓度的要求而加入大量超纯水造成重金属含量的过量稀释,也不用为了满足仪器对硝酸终浓度的要求又因为含量较低而不能稀释样品而采用赶酸的方法消耗大量时间,在节约硝酸使用量的同时也节约了时间;
(5)本发明直接在上机用的测量管内消解样品,避免多次使用试管可能引起的交叉污染。
具体实施方式
下文将对本发明的技术方案作更为详尽的解释说明。但是,应当理解,在本发明范围内,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
本发明提供了微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,其包括先将微量生物样品干燥,之后将微量生物样品放入已去除重金属离子的离心管内,然后向装有微量生物样品的离心管中加入消解液,直至所述的微量生物样品彻底消解。
进一步的,所述消解液选自硝酸和过氧化氢,但不限于此。其中,所述硝酸的体积百分比浓度为50%—100%,其中尤以60%—100%时效果最佳。
进一步的,所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括以下步骤:
步骤一、将待测生物样品干燥,备用;
步骤二、取一离心管,在离心管内加入硝酸后置于温度为60℃的环境中静置4h,之后用超纯水清洗离心管,清洗结束后放入烘箱内干燥,以除去离心管上的重金属离子;
步骤三、将步骤一处理的待测生物样品放入步骤二处理过的离心管内,之后向离心管内加入500—1000μL的消解液,并转入温度为60℃的烘箱内,直至所述的生物样品彻底消解。
进一步的,步骤二中所述离心管的容积为15mL,清洗时加入的硝酸为2mL,所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括向离心管中加入体积为500—1000μL的消解液。
此外,本发明还提出了微量生物样品中重金属含量的检测方法,包括上述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法。
进一步的,所述微量生物样品中重金属含量的检测方法还包括将彻底消解的生物样品用超纯水定容,并用电感耦合等离子体质谱仪进行检测。
更进一步的,彻底消解的生物样品用超纯水定容至10mL。
进一步的,彻底消解的生物样品用超纯水定容后硝酸的质量百分比浓度为2%—5%。
实施例一
微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括先将生物样品干燥,之后将生物样品放入已去除重金属离子的离心管内,然后向装有生物样品的离心管中加入消解液,直至所述的生物样品彻底消解。
所述消解液选自硝酸和过氧化氢,其中,所述硝酸的体积百分比浓度为60%。
所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括以下步骤:
步骤一、将生物样品充分干燥,精确称取其质量,设置空白组和测试组,每组3个平行样,测试组加入200μL的多种重金属混合溶液,所述的多种重金属包括铬、铁、锰、铜和钴,其中铬、铁、锰、铜、钴的浓度分别为23.53mg/L、10.53mg/L、22.29mg/L、13.79mg/L、9.58mg/L,空白组加入200μL的超纯水,空白组和测试组均过夜干燥,备用;
步骤二、取一离心管,在离心管内加入硝酸后置于温度为60℃的环境中静置4h,之后用超纯水彻底清洗离心管,清洗结束后放入烘箱内干燥,以除去离心管上的重金属离子;
步骤三、将步骤一处理的生物样品放入步骤二处理过的离心管内,而后向离心管内加入500μL的消解液,消解液中硝酸:过氧化氢=6:4(v/v),而后转入温度为60℃的烘箱内24h,生物样品彻底消解。
进一步的,步骤二中所述离心管的容积为15mL,清洗离心管所用的硝酸为2mL。
此外,本发明还提出了微量生物样品中重金属含量的检测方法,包括上述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法。
进一步的,所述微量生物样品中重金属含量的检测方法还包括将彻底消解的生物样品用超纯水定容,并用电感耦合等离子体质谱进行检测。彻底消解的生物样品用超纯水定容至10mL。彻底消解的生物样品用超纯水定容后硝酸的体积百分比浓度为3%。
结果显示,铬、铁、锰、铜、钴的平均消解效率分别为93.31%、87.44%、92.18%、89.57%、91.28%。
实施例二
微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括先将生物样品干燥,之后将生物样品放入已去除重金属离子的离心管内,然后向装有生物样品的离心管中加入消解液,直至所述的生物样品彻底消解。
进一步的,所述消解液选自硝酸和过氧化氢,其中,硝酸的体积百分比浓度为80%。
所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括以下步骤:
步骤一、将生物样品充分干燥,精确称取其质量,设置空白组和测试组,每组3个平行样,测试组加入200μL的多种重金属混合溶液,所述的多种重金属包括铬、铁、锰、铜和钴,,其中铬、铁、锰、铜、钴的浓度分别为23.53mg/L、10.53mg/L、22.29mg/L、13.79mg/L、9.58mg/L,空白组加入200μL的超纯水,两组均过夜干燥,备用;
步骤二、取一离心管,在离心管内加入硝酸后置于温度为60℃的环境中静置4h,之后用超纯水清洗离心管,清洗结束后放入烘箱内干燥,以除去离心管上的重金属离子;
步骤三、将步骤一处理的待测生物样品放入步骤二处理过的离心管内,而后向离心管内加入500μL的消解液,消解液中硝酸:过氧化氢=8:2(v/v),而后转入温度为60℃的烘箱内24h,生物样品彻底消解。
进一步的,步骤二中所述离心管的容积为15mL,清洗离心管所用的硝酸为2mL。
此外,本发明还提出了微量生物样品中重金属含量的检测方法,包括上述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法。
所述微量生物样品中重金属含量的检测方法还包括将彻底消解的生物样品用超纯水定容,并用电感耦合等离子体质谱进行检测。彻底消解的生物样品用超纯水定容至10mL。彻底消解的生物样品用超纯水定容后硝酸的体积百分比浓度为4%。
结果显示,铬、铁、锰、铜、钴的平均消解效率分别为90.82%、89.75%、88.84%、91.70%、90.57%。
实施例三
微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括先将生物样品干燥,之后将生物样品放入已去除重金属离子的离心管内,然后向装有生物样品的离心管中加入消解液,直至所述的生物样品彻底消解。
所述消解液选自硝酸。
所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,包括以下步骤:
步骤一、将生物样品充分干燥,精确称取其质量,设置空白组和测试组,每组3个平行样,测试组加入200μL的多种重金属混合溶液,所述的多种重金属包括铬、铁、锰、铜和钴,其中铬、铁、锰、铜、钴的浓度分别为23.53mg/L、10.53mg/L、22.29mg/L、13.79mg/L、9.58mg/L,空白组加入200μL的超纯水,两组均过夜干燥,备用;
步骤二、取一离心管,在离心管内加入硝酸后置于温度为60℃的环境中静置4h,之后用超纯水清洗离心管,清洗结束后放入烘箱内干燥,以除去离心管上的重金属离子;
步骤三、将步骤一处理的待测生物样品放入步骤二处理过的离心管内,之后向离心管内加入500μL的消解液(硝酸),并转入温度为60℃的烘箱内24h,生物样品彻底消解。
进一步的,步骤二中所述离心管的容积为15mL,清洗离心管所用的硝酸为2mL。
此外,本发明还提出了微量生物样品中重金属含量的检测方法,包括上述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法。
所述微量生物样品中重金属含量的检测方法还包括将彻底消解的生物样品用超纯水定容,并用电感耦合等离子体质谱进行检测。彻底消解的生物样品用超纯水定容至10mL。彻底消解的生物样品用超纯水定容后硝酸的体积百分比浓度为5%。
结果显示,铬、铁、锰、铜、钴的平均消解效率分别为93.31%、90.84%、93.15%、90.90%、91.28%。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上,然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰,因此,本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,其特征在于,包括先将微量生物样品干燥,之后将微量生物样品放入已去除重金属离子的一次性离心管内,然后向装有微量生物样品的离心管中加入消解液,直至所述的微量生物样品彻底消解。
2.根据权利要求1所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,其特征在于:所述消解液选自硝酸和/或过氧化氢。
3.根据权利要求2所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,其特征在于:所述硝酸的体积百分比浓度为50%—100%。
4.根据权利要求1所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、将待测微量生物样品充分干燥,备用;
步骤二、取一离心管,在离心管内加入硝酸后置于温度为60℃的环境中静置4h,之后用超纯水清洗离心管,清洗结束后放入烘箱内干燥,以除去离心管壁上的重金属离子;
步骤三、将步骤一干燥的待测生物样品放入步骤二处理过的干燥离心管内,之后向离心管内加入500—1000μL的消解液,转入温度为60℃的烘箱内,直至待测的生物样品彻底消解。
5.根据权利要求4所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法,其特征在于:步骤二中所述离心管为一次性离心管。
6.微量生物样品中重金属含量的检测方法,其特征在于:包括权利要求1—5中任一项所述微量生物样品中重金属含量检测前的样品消解方法。
7.根据权利要求6所述微量生物样品中重金属含量的检测方法,其特征在于:还包括将彻底消解的生物样品用超纯水定容,并用电感耦合等离子体质谱仪进行检测。
8.根据权利要求7所述微量生物样品中重金属含量的检测方法,其特征在于:彻底消解的生物样品用超纯水定容至10mL。
9.根据权利要求7所述微量生物样品中重金属含量的检测方法,其特征在于:彻底消解的生物样品用超纯水定容后硝酸的体积百分比浓度为2%—5%。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1475794A (zh) * | 2003-07-16 | 2004-02-18 | 济南市疾病预防控制中心 | 食品、保健品、生物样品中砷的测定方法 |
WO2013056495A1 (zh) * | 2011-10-20 | 2013-04-25 | 广东中烟工业有限责任公司 | 一种卷烟纸铅含量的测定方法 |
CN106226287A (zh) * | 2016-08-10 | 2016-12-14 | 新乡医学院 | 一种测定脾虚证及中药干预后大鼠各组织微量元素的方法 |
CN106645049A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-05-10 | 大连海洋大学 | 一种检测海洋生物体内塑料含量的方法 |
WO2017121345A1 (zh) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 刘文涛 | 一种改进的电化学分析方法及应用 |
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2019
- 2019-01-15 CN CN201910034173.8A patent/CN110567791A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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梁彦秋等: "ICP-MS测定动物肝脏中铅、镉和砷", 光谱实验室, vol. 23, no. 2, pages 234 - 237 * |
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