Determination of Essential and Toxic Elements in Urine by ICPMS-2050
Aplikace | 2025 | ShimadzuInstrumentace
Biomonitoring stopových prvků v moči umožňuje hodnocení expozice toxicitě i nedostatku esenciálních kovů neinvazivní a rychlou metodou. ICP-MS nabízí simultánní detekci více prvků s vysokou citlivostí a širokým dynamickým rozsahem, což zkracuje čas analýzy a zvyšuje spolehlivost výsledků.
Cílem studie bylo vyvinout a validovat postup pro stanovení 19 esenciálních a toxických prvků v moči pomocí přístroje Shimadzu ICPMS-2050. Metoda byla aplikována na certifikované referenční materiály (CRM), vyhodnocena linearita, detekční limity, přesnost, opakovatelnost a stabilita analýzy.
Vzorky: Lyofilizované CRM moče (RECIPE ClinChek® Level I a II) rekonstituované ultrapure vodou a 15násobně ředěné kyselým diluentem sestávajícím z kyseliny dusičné, Triton X-100, 1-butanolu a zlata (stabilizace Hg).
Kalibrace: Víceprvkové standardy připravené ze zásobních roztoků Merck a Sigma-Aldrich, rozsahy od 0–5 µg/L až po 0–2500 µg/L dle prvku. Interní standardy Bi, Ge, In a Sc v konečné koncentraci 10 µg/L pro korekci driftu a matice.
Instrumentace: Shimadzu ICPMS-2050 s Micromist DC nebulizérem, cyklonickou rozprašovací komorou, mini-torčem s úsporou argonu ≈66 %, niklovými kužely (sampling, skimmer) a autosamplerem AS-20.
Analytické podmínky: Sampling depth 7 mm, plasma gas 9,0 L/min, auxiliary gas 1,1 L/min, carrier gas 0,45 L/min, dilution gas 0,40 L/min; cell gas He (6,0 mL/min) a H2 (7,0 mL/min); cell voltage –21 V, energy filter 7,0 V.
Lineární regrese kalibračních křivek u všech prvků dosáhla R > 0,999. Detekční meze (LOD) se pohybovaly mezi 0,003–3 µg/L a kvantifikační meze (LOQ) mezi 0,01–9 µg/L. Obnovy certifikovaných hodnot CRM byly v rozmezí 83–118 %. Spike recoveries pro Level I dosáhly 93–104 %, což potvrzuje minimální vliv matrice. Fluktuace intenzit interních standardů během 30 vzorků nepřekročila ±20 %, což svědčí o vysoké stabilitě analýzy.
Metoda založená na ICPMS-2050 pro analýzu esenciálních a toxických prvků v moči prokázala vynikající analytické parametry, stabilitu a nákladovou efektivitu. Nízké LOD/LOQ, vysoké obnovy a robustnost metody podporují její nasazení v biomedicínských i environmentálních laboratořích.
ICP/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Biomonitoring stopových prvků v moči umožňuje hodnocení expozice toxicitě i nedostatku esenciálních kovů neinvazivní a rychlou metodou. ICP-MS nabízí simultánní detekci více prvků s vysokou citlivostí a širokým dynamickým rozsahem, což zkracuje čas analýzy a zvyšuje spolehlivost výsledků.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout a validovat postup pro stanovení 19 esenciálních a toxických prvků v moči pomocí přístroje Shimadzu ICPMS-2050. Metoda byla aplikována na certifikované referenční materiály (CRM), vyhodnocena linearita, detekční limity, přesnost, opakovatelnost a stabilita analýzy.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky: Lyofilizované CRM moče (RECIPE ClinChek® Level I a II) rekonstituované ultrapure vodou a 15násobně ředěné kyselým diluentem sestávajícím z kyseliny dusičné, Triton X-100, 1-butanolu a zlata (stabilizace Hg).
Kalibrace: Víceprvkové standardy připravené ze zásobních roztoků Merck a Sigma-Aldrich, rozsahy od 0–5 µg/L až po 0–2500 µg/L dle prvku. Interní standardy Bi, Ge, In a Sc v konečné koncentraci 10 µg/L pro korekci driftu a matice.
Instrumentace: Shimadzu ICPMS-2050 s Micromist DC nebulizérem, cyklonickou rozprašovací komorou, mini-torčem s úsporou argonu ≈66 %, niklovými kužely (sampling, skimmer) a autosamplerem AS-20.
Analytické podmínky: Sampling depth 7 mm, plasma gas 9,0 L/min, auxiliary gas 1,1 L/min, carrier gas 0,45 L/min, dilution gas 0,40 L/min; cell gas He (6,0 mL/min) a H2 (7,0 mL/min); cell voltage –21 V, energy filter 7,0 V.
Hlavní výsledky a diskuse
Lineární regrese kalibračních křivek u všech prvků dosáhla R > 0,999. Detekční meze (LOD) se pohybovaly mezi 0,003–3 µg/L a kvantifikační meze (LOQ) mezi 0,01–9 µg/L. Obnovy certifikovaných hodnot CRM byly v rozmezí 83–118 %. Spike recoveries pro Level I dosáhly 93–104 %, což potvrzuje minimální vliv matrice. Fluktuace intenzit interních standardů během 30 vzorků nepřekročila ±20 %, což svědčí o vysoké stabilitě analýzy.
Přínosy a praktické využití metody
- Současné stanovení více prvků v jediném běhu
- Vysoká citlivost a nízké detekční limity
- Snížená spotřeba argonu díky mini-torči
- Účinná eliminace polyatomových interferencí (He/H2 cell)
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další miniaturizace plazmových zdrojů pro terénní měření
- Automatizace a integrace AI pro optimalizaci metodiky
- Rozšíření o speciační analýzu kovů ve vztahu k lidskému zdraví
- Využití v personalizované medicíně, environmentálním a pracovním monitoringu
Závěr
Metoda založená na ICPMS-2050 pro analýzu esenciálních a toxických prvků v moči prokázala vynikající analytické parametry, stabilitu a nákladovou efektivitu. Nízké LOD/LOQ, vysoké obnovy a robustnost metody podporují její nasazení v biomedicínských i environmentálních laboratořích.
Reference
- G.V. Iyengar. Reevaluation of the trace element content in Reference Man, Radiat Phys Chem, 51(4-6): 545-560, 1998.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Drinking Water by U.S. EPA Method 200.8 Using ICPMS-2050 with Collision/Reaction Cell
2023|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer ICPMS-2050 Application News Analysis of Drinking Water by U.S. EPA Method 200.8 Using ICPMS-2050 with Collision/Reaction Cell Kosuke Naka User Benefits ICPMS-2050 can achieve accurate analysis and high stability, as well as lower Ar…
Klíčová slova
ccv, ccvelements, elementsinternal, internalstandard, standarddrinking, drinkingrecovery, recoverygas, gasnews, newsmeasured, measuredcalibration, calibrationvalue, valuerecoveries, recoverieswater, wateridl, idlonline
Analysis of 23 Elements in Wastewater by U.S. EPA Method 6020B Using ICPMS-2050
2024|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer Application News ICPMS-2050 Analysis of 23 Elements in Wastewater by U.S. EPA Method 6020B Using ICPMS-2050 Yujing Jiang and Kosuke Naka User Benefits It is possible to measure 23 elements, including trace and high-concentration…
Klíčová slova
sic, sicelement, elementwastewater, wastewaterinternal, internalinterference, interferencemoo, moostandard, standardccv, ccvspiked, spikedfluctuation, fluctuationspike, spikeintensity, intensitysolution, solutionnews, newselements
Analysis of Trace Elements in Table Salt Using ICPMS-2050
2023|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer ICPMS-2050 Application News Analysis of Trace Elements in Table Salt Using ICPMS-2050 Kosuke Naka User Benefits Elements in table salt can be accurately analyzed over a long period of time. Reduced running costs…
Klíčová slova
ccv, ccvicv, icvcodex, codexstandard, standardinternal, internalcalibration, calibrationelements, elementsccb, ccbrecovery, recoverysample, sampletorch, torchspike, spikeunspiked, unspikedmini, miniprepared
Determination of 23 Nutritional, Essential and Toxic Elements in Urine by ICP-MS Using Alkaline Dilution
2025|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry Application News ICPMS-2050 LF Determination of 23 Nutritional, Essential and Toxic Elements in Urine by ICP-MS Using Alkaline Dilution Jan Knoop Shimadzu Europa GmbH User Benefits Urine calibrator allows for simple preparation and quick…
Klíčová slova
nogas, nogasinquiry, inquiryalkaline, alkalinememory, memoryelement, elementurine, urineinductively, inductivelyplasma, plasmacell, cellnews, newsdilution, dilutionmercury, mercurygas, gasbeginning, beginningcoupled