Stanovení stopových prvků v krvi pomocí ICP-MS s jednoduchým zředěním vzorků

Výhody pro uživatele

• Vzorky krve se přímo zředí a testují, aby se zabránilo kontaminaci a ztrátám způsobeným složitými procesy předúpravy a zároveň se ušetří náklady na práci a čas. 
• Nízká spotřeba vzorků umožňuje současnou analýzu stopových prvků ve vetších sériích vzorcích pro výzkum.

Úvod

Prvky jsou látky, které jsou nezbytné pro normální metabolismus a životní činnosti v lidském těle. Slouží jako složky určitých enzymů, hormonů atd. v těle a jsou také významnými ukazateli výživového stavu člověka. Krev je běžná biologická tekutina, složitá kapalná směs složená hlavně z vody, bílkovin, glukózy, minerálních solí a červených a bílých krvinek. Vzorky krve pro výzkum se vyznačují malým dostupným objemem, ale velkým počtem. Proto je naléhavým problémem, který je třeba vyřešit, jak rychle, přesně a jednoduše detekovat obsah více stopových prvků v běžných vzorcích plné krve.

V tomto článku se používá smíšený ředicí roztok 0,2 % HNO3 + 0,1 mg/l Au k 20násobnému zředění vzorků celé krve a pomocí ICPMS-2050 se přímo stanoví obsah 19 prvků, včetně Fe, Ca, Mg, Se, Hg, Pb ve vzorcích.

Shimadzu: ICPMS 2050

Vzorky

Plná krev skotu.

Příprava vzorků

Vzorky plné krve byly zředěny 20krát směsí 0,2 % HNO3+0,1 mg/l Au a přímo analyzovány pomocí ICP-MS. Současně byly připraveny slepé vzorky a vzorky s přídavkem.

Standardní vzorky

Kalibrační standardy

• Kalibrační standardy byly připraveny smícháním standardních roztoků (As, Ba, Cd, Cr, Li, Mn, Ni, Pb, Sb, Sn, Sr, Tl, Se, Cu, Ca, Mg, Fe, Hg) zředěného roztoku (0,2 % HNO3 + 0,1 mg/l Au). Koncentrace v každém vzorku kalibrační křivky jsou uvedeny v tabulce 1.

Vnitřní standard

• Smíšený roztok vnitřního standardu s prvky byl připraven z ředicího roztoku 10% isopropanolu a 0,2% kyseliny dusičné. Koncentrace vnitřních standardních prvků Be, Sc a Ge jsou 1000 μg/L a koncentrace In, Y a Bi jsou 500 μg/L.

Shimadzu: Tabulka 1 - Kalibrační standardy

Konfigurace zařízení a analytické podmínky

Konfigurace systému a použité analytické podmínky jsou uvedeny v tabulce 2 a tabulce 3.

Shimadzu: Tabulky 2 a 3 - Konfigurace systému ICPMS-2050

Detekční limity

Kalibrační křivky byly připraveny pomocí kalibračních standardů uvedených v tabulce 1. IDL byly vypočteny z trojnásobku standardní odchylky (σ) 11 měření kalibračního slepého vzorku (STD0). MDL byly vypočteny na základě faktoru ředění vzorku (20násobné ředění) a IDL. MDL jsou uvedeny v tabulce 4.

Shimadzu: Tabulka 4 - Deteční limity metody

Analýza vzorku a výtěžnost přidané látky

Nezředěná a zředěná plná krev skotu byla kvantitativně změřena pomocí kalibračních křivek a byla vypočítána výtěžnost přidané látky. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 5. Pro všechny měřené prvky byla získána výtěžnost přidané látky v rozmezí 90,3 až 110 %.

Shimadzu: Tabulka 5 - Analýza plné krve skotu (spikované vs. nespikované vzorky)

Test přesnosti

Vzorky s přídavkem 1 μg/l byly změřeny 11krát, aby se stanovila přesnost metody pro každý prvek. Přesnost metody pro jednotlivé prvky je uvedena v tabulce 6.

Shimadzu: Tabulka 6 - Test přesnosti

Dlouhodobá stabilita

Do zředěného vzorku plné krve skotu se přidá 15,0 mg/l Fe a 1,00 μg/l standardního roztoku Hg. Označené vzorky byly po dobu 4 hodin průběžně měřeny na koncentrace Fe, Hg a Se. Průměrné koncentrace těchto tří prvků za 4hodinové měření byly 31,4 mg/l (Fe), 1,08 μg/l (Hg), 7,43 μg/l (Se v režimu He) a 7,59 μg/l (Se v režimu H2). Vypočítejte poměr každého měření k průměrným hodnotám Fe, Se a Hg. Dlouhodobá stabilita po dobu 4 hodin je znázorněna na obr. 2. Poměr zůstává stabilní mezi 0,95 a 1,05.

Shimadzu: Obrázek 2 - Stabilita vzorku plné krve skotu během 4 hodin

Závěr

Obsah stopových prvků v plné krvi byl stanoven pomocí Shimadzu ICPMS-2050. Metoda byla provedena s jednoduchou předúpravou, nízkým znečištěním, nízkou spotřebou vzorků, vysokou přesností a rychlou analýzou. Z výsledků analýzy vyplývá, že i ICPMS-2040 (pouze s He v kolizní cele) splňuje požadavky na elementární analýzu v plné krvi. Kromě toho ICPMS-2050 s režimem H₂ může zlepšit citlivost Se.