Analysis of whole blood samples using triple quadrupole inductivity coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
Postery | 2025 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza celých krevních vzorků pro stanovení esenciálních i toxických prvků poskytuje klíčové údaje pro klinický výzkum, toxikologii i monitorování expozice v pracovním prostředí. Kombinace vysoké citlivosti, šírokého rozsahu stanovitelných koncentrací a malého objemu vzorku činí ICP-MS v triple kvadrupólovém uspořádání ideální metodou pro rychlé a spolehlivé zpracování velkého počtu biologických vzorků.
Cílem bylo předvést jednoduchý, rychlý a robustní analytický protokol založený na Thermo Scientific iCAP MTX ICP-MS se třemi kvadrupóly pro simultánní stanovení více než 40 prvků (od lithia po uran) v 50násobně naředěných vzorcích celkové krve. Studie zahrnovala vývoj postupu přípravy vzorku, optimalizaci provozních režimů (He KED vs. TQ-O2) a ověření přesnosti metody pomocí tří certifikovaných referenčních materiálů (CRM).
Vzorky krve byly naředěny 50× směsí obsahující 0,01 % Triton X-100, 0,05 % NH4OH, 0,02 % EDTA a 0,5 % HNO3. Kalibrační standardy i QC vzorky byly připraveny ve stejném ředicím pufru. Pro stabilizaci rtuti byl přidán zlatý roztok a do všech vzorků internal standard mix. Analýza probíhala v režimech kolizní/reakční buňky: He KED pro eliminaci polyatomických interferencí lehkých prvků a TQ-O2 pro reakční odštěpení rušících m/z signálů pomocí hmotnostního posunu s kyslíkem.
Pro měření byl použit ICP-MS přístroj Thermo Scientific iCAP MTX vybaven iSC-65 automatickým vzorkovačem s funkcí Step Ahead. K nebulizaci sloužila PFA koncentická tryska s průtokem 400 µl·min⁻¹ a chladnou spirálovou komorou. Jako plyn kolizní buňky byl použit helium (4,2 mL·min⁻¹) a pro reakční režim čistý kyslík (0,32 mL·min⁻¹). Software Qtegra ISDS zajišťoval autotune, monitoring interních standardů, průběžné QC a automatizované výpočty.
Lineární rozsah všech 43 analyzovaných prvků vykázal koeficient determinace R²>0,9995. Metodní meze detekce (MDL) po 50násobném ředění se pohybovaly v rozsahu od desetiny µg·L⁻¹ až jednotek µg·L⁻¹. Stanovené koncentrace v CRM odpovídaly očekávaným hodnotám s odchylkami pod 10 %. Porovnání citlivosti režimů He KED vs. TQ-O2 potvrdilo vhodnost reakčního režimu pro eliminaci izobarických a polyatomických interferencí bez ztráty citlivosti. Dlouhodobá robustnost byla ověřena sekvenční analýzou 287 vzorků v řadě po dobu 15 h; návratnost interních standardů zůstala v rozmezí 75–112 % a na konci běhu nebyla zjištěna depozice na kuželu.
Navržená metoda kombinující režimy He KED a TQ-O2 na iCAP MTX ICP-MS umožňuje rychlou, citlivou a robustní analýzu celkové krve napříč širokým spektrem esenciálních i toxických prvků. Vysoká přesnost, linearita a dlouhodobá stabilita dokazují její vhodnost pro náročné aplikace ve výzkumu i rutinní laboratoři.
ICP/MS, ICP/MS/MS
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza celých krevních vzorků pro stanovení esenciálních i toxických prvků poskytuje klíčové údaje pro klinický výzkum, toxikologii i monitorování expozice v pracovním prostředí. Kombinace vysoké citlivosti, šírokého rozsahu stanovitelných koncentrací a malého objemu vzorku činí ICP-MS v triple kvadrupólovém uspořádání ideální metodou pro rychlé a spolehlivé zpracování velkého počtu biologických vzorků.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo předvést jednoduchý, rychlý a robustní analytický protokol založený na Thermo Scientific iCAP MTX ICP-MS se třemi kvadrupóly pro simultánní stanovení více než 40 prvků (od lithia po uran) v 50násobně naředěných vzorcích celkové krve. Studie zahrnovala vývoj postupu přípravy vzorku, optimalizaci provozních režimů (He KED vs. TQ-O2) a ověření přesnosti metody pomocí tří certifikovaných referenčních materiálů (CRM).
Použitá metodika
Vzorky krve byly naředěny 50× směsí obsahující 0,01 % Triton X-100, 0,05 % NH4OH, 0,02 % EDTA a 0,5 % HNO3. Kalibrační standardy i QC vzorky byly připraveny ve stejném ředicím pufru. Pro stabilizaci rtuti byl přidán zlatý roztok a do všech vzorků internal standard mix. Analýza probíhala v režimech kolizní/reakční buňky: He KED pro eliminaci polyatomických interferencí lehkých prvků a TQ-O2 pro reakční odštěpení rušících m/z signálů pomocí hmotnostního posunu s kyslíkem.
Použitá instrumentace
Pro měření byl použit ICP-MS přístroj Thermo Scientific iCAP MTX vybaven iSC-65 automatickým vzorkovačem s funkcí Step Ahead. K nebulizaci sloužila PFA koncentická tryska s průtokem 400 µl·min⁻¹ a chladnou spirálovou komorou. Jako plyn kolizní buňky byl použit helium (4,2 mL·min⁻¹) a pro reakční režim čistý kyslík (0,32 mL·min⁻¹). Software Qtegra ISDS zajišťoval autotune, monitoring interních standardů, průběžné QC a automatizované výpočty.
Hlavní výsledky a diskuse
Lineární rozsah všech 43 analyzovaných prvků vykázal koeficient determinace R²>0,9995. Metodní meze detekce (MDL) po 50násobném ředění se pohybovaly v rozsahu od desetiny µg·L⁻¹ až jednotek µg·L⁻¹. Stanovené koncentrace v CRM odpovídaly očekávaným hodnotám s odchylkami pod 10 %. Porovnání citlivosti režimů He KED vs. TQ-O2 potvrdilo vhodnost reakčního režimu pro eliminaci izobarických a polyatomických interferencí bez ztráty citlivosti. Dlouhodobá robustnost byla ověřena sekvenční analýzou 287 vzorků v řadě po dobu 15 h; návratnost interních standardů zůstala v rozmezí 75–112 % a na konci běhu nebyla zjištěna depozice na kuželu.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá multi-element analýza (>40 prvků) v jednom běhu.
- Široký dynamický rozsah (sub-ng·L⁻¹ až desítky mg·L⁻¹).
- Vysoká spolehlivost a stabilita během dlouhého sledu vzorků.
- Minimalizovaná údržba díky účinnému odstraňování interferencí.
- Vhodné pro rutinní klinické laboratoře, toxikologii, forenzní analýzu a environmentální screening.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace s automatizovanými vysavači a robotickými stanovišti.
- Propojení metod s dalšími omickými technologiemi pro komplexní profilování biomarkerů.
- Vývoj miniaturizovaných a přenosných ICP-MS systémů pro terénní měření.
- Využití v rozsáhlých epidemiologických studiích a personalizované medicíně.
- Rozšíření o nové reakční plyny a softwarové nástroje pro další potlačení interferencí.
Závěr
Navržená metoda kombinující režimy He KED a TQ-O2 na iCAP MTX ICP-MS umožňuje rychlou, citlivou a robustní analýzu celkové krve napříč širokým spektrem esenciálních i toxických prvků. Vysoká přesnost, linearita a dlouhodobá stabilita dokazují její vhodnost pro náročné aplikace ve výzkumu i rutinní laboratoři.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of photovoltaic grade silicon using triple quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 003016 Industrial Analysis of photovoltaic grade silicon using triple quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) Authors Goal Tomoko Vincent1, Daniel Kutscher1 To demonstrate a robust and accurate analytical method for the determination of bulk Thermo Fisher…
Klíčová slova
normal, normalked, kedsilicon, siliconims, imsmdl, mdlphotovoltaic, photovoltaichigh, highinterference, interferencephosphorus, phosphorusicp, icpqcell, qcellanalysis, analysisremoval, removalwafer, wafermatrix
Managing the challenges of analyzing battery materials using triple quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) equipped with Argon Gas Dilution
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002086 Energy Managing the challenges of analyzing battery materials using triple quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) equipped with Argon Gas Dilution Authors Goal Tomoko Vincent , Daniel Kutscher , To demonstrate the analysis of critical…
Klíčová slova
mdl, mdlked, kedbattery, batterycathode, cathoderecycled, recycledmicrowave, microwavedigestion, digestionstandard, standardsample, samplesolution, solutioncompleted, completedsamples, samplesmode, modehotplate, hotplaterecovery
A comprehensive workflow for beverage analysis using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 003161 Trace elemental analysis A comprehensive workflow for beverage analysis using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) Authors Goal Laurent Naëls This application note will highlight a complete and comprehensive workflow for the EMEA Customer Solution Center,…
Klíčová slova
lod, lodjuice, juiceelements, elementsbeverage, beveragegrape, grapeworkflow, workflowmtx, mtxmql, mqlprune, pruneorange, orangenutrient, nutrientnutrients, nutrientsicp, icpmuscat, muscatrefreshing
iCAP TQ ICP-MS Applications Compendium
2019|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Table of Contents Introduction Environmental and Food Analysis Clinical and Biological Geological Metallurgical Pharma and Nutraceutical Semiconductor Advanced Applications Videos and Useful Links Customer Testimonials iCAP TQ ICP-MS Applications Compendium Table of Contents Introduction Environmental and Food Analysis Table of…
Klíčová slova
semiconductor, semiconductortestimonials, testimonialsultratrace, ultratracegeological, geologicalnutraceutical, nutraceuticalelements, elementsmetallurgical, metallurgicalicp, icpicap, icapked, kedvideos, videoslinks, linksenvironmental, environmentalpharma, pharmaautodilution