《同位素稀释质谱》PPT课件.ppt

同 位 素 稀 释 质 谱 (IDMS)Isotope dilution mass spectrometry 丰 度 可 以 是 质 量 (等 同 于 重 量 )的 比 值 ， 或 是 容 积 上 的 比 值 ，或 是 摩 尔 数 的 比 值 (原 子 数 量 比 值 或 是 分 子 数 量 比 值 ）同 位 素 在 自 然 界 中 的 丰 度 ， 又 称 天 然 存 在 比 ， 指 的 是 该 同 位素 在 这 种 元 素 的 所 有 天 然 同 位 素 中 所 占 的 比 例 。 丰 度 的 大 小一 般 以 百 分 数 表 示 。 人 造 同 位 素 的 丰 度 为 零 。 如 氧 的 同 位 素丰 度 :16O=99.76%， 17O=0.04%， 18O=0.20%。 发 展 历 史IDMS在 20世 纪 50年 代 的 早 期 应 用 与 质 谱 仪 能 进 行 定 量 比 率 测量 以 及 可 以 分 离 同 位 素 息 息 相 关 地 。1969年 ， NIST第 一 次 应 用 IDMS来 对 标 准 物 质 进 行 测 量 ， 并且 用 于 判 断 两 种 方 法 之 间 的 正 确 性 。在 核 工 业 领 域 ， 以 及 在 同 位 素 地 质 学 领 域 ， 运 用 IDMS进 行同 位 素 的 定 量 分 析 。现 如 今 ， IDMS的 足 迹 遍 布 各 个 学 科 的 技 术 领 域 ， 在 固 体 物理 ， 金 属 与 冶 金 工 业 、 地 质 、 硅 酸 盐 工 业 、 航 天 工 业 、 原 子能 、 地 球 化 学 和 宇 宙 化 学 、 腐 蚀 化 学 、 催 化 化 学 、 生 物 化 学 、医 学 、 环 境 科 学 、 表 面 科 学 以 及 其 它 材 料 科 学 中 均 有 应 用 。 发 展 历 史20世 纪40年 代诞 生同 位 素 稀 释 有机 质 谱 （ ID-OMS） 同 位 素 稀 释 电感 耦 合 等 离 子体 质 谱 （ ID- ICP-MS）同 位 素 稀 释 火花 源 质 谱（ ID-SSMS）同 位 素 稀 释 热电 离 质 谱（ ID-TIMS）同 位 素 稀 释 辉光 发 电 质 谱（ ID-GDMS） 同 位 素 稀 释 质 谱 法 是 一 种 计 数 原 子 的 方 法 ， 是 在 样 品 中 定 量 加入 富 含 待 测 元 素 稀 有 同 位 素 核 素 的 内 标 物 （ 同 位 素 稀 释 剂 ） ，使 其 与 样 品 充 分 混 合 ， 通 过 用 质 谱 法 测 定 样 品 中 元 素 的 同 位 素丰 度 及 其 改 变 ， 依 据 同 位 素 稀 释 原 理 定 量 待 测 元 素 含 量 的 方 法 。为 了 消 去 其 它 因 子 的 影 响 ， 该 法 一 般 选 择 待 测 元 素 的 一 对 同 位素 核 素 进 行 丰 度 测 定 ， 并 用 其 比 率 进 行 相 关 计 算 R= （ Nx*Ax + Ns*As） /（ Nx*Bx + Ns*Bs） （ 1）Nx=Ns*（ As - Bs*R） /（ Bx*R - Ax） （ 2）Nx=(Cx*mx)/Mx *NA Ns=(Csms)/Ms *NA （ 3）Cx=(（ CsmsMx)/(Msmx） )*(（ As - Bs*R） /（ Bx*R-Ax） )X:代 表 待 测 样 品 ； S:代 表 同 位 素 稀 释 剂A:代 表 富 集 同 位 素 的 丰 度 ; B:代 表 参 比 同 位 素 的 丰 度N:代 表 待 测 元 素 的 原 子 总 数 ；R:代 表 混 合 样 品 中 不 同 同 位 素 的 丰 度 比C:代 表 浓 度 ， 单 位 g/gM:代 表 相 对 原 子 质 量m:代 表 质 量 C单 位 ： mol/g 同 位 素 稀 释 质 谱 实 验 流 程IDMS实 验 流 程浓 缩 同 位 素称 重配 置 标 准 溶 液称 重 丰 度 测 量天 然 基 准 试 剂称 重配 置 标 准 溶 液称 重 配 置 混 合 样 品丰 度 测 量 丰 度 测 量计 算 稀 释 剂 含 量 预 测 样 品称 重配 置 标 准 溶 液称 重配 置 混 合 样 品丰 度 测 量 丰 度 测 量计 算 分 析 物 测 量 结 果 实 验 成 功 关 键1， 要 准 确 称 量 稀 释 剂 和 待 测 样 品 的 质 量2， 稀 释 剂 加 入 待 测 样 品 中 ， 稀 释 剂 和 样 品 要 完 全 溶 解 ， 混 合 均 匀3， 由 误 差 公 式 得 ， 待 测 样 品 中 同 位 素 A的 含 量 越 低 ， 要 求 稀 释 剂 同位 素 A的 富 集 程 度 越 高 ， 但 稀 释 剂 价 格 也 就 越 高 。4， 若 无 法 获 得 富 集 程 度 很 高 的 稀 释 剂 ， 则 尽 量 使 富 集 同 位 素 在 稀 释剂 和 在 待 测 样 品 中 的 物 质 的 量 相 同 IDMS方法可以测定的元素有64种，不可测定的大多数是单同位素元素，没有可用作稀释剂的同位素； 同 位 素 稀 释 质 谱 法 优 点国 际 计 量 组 织 规 定 视 IDMS为 基 准 方 法 或 称 绝 对 方 法 ， 它 是一 种 唯 一 能 直 接 提 供 微 量 、 痕 量 和 超 痕 量 量 值 的 权 威 方 法 。因 为 IDMS可 以 通 过 天 平 称 重 和 同 位 素 丰 度 比 的 质 谱 测 量 , 将 化 学 成 分 分 析 转 化 为 同 位 素 丰 度 的 质 谱 测 量 。 因 此 , 兼 顾 两 种方 法 的 优 势 ， IDMS具 有 以 下 优 点 ：具 有 绝 对 测 量 性 质 灵 敏 度 高 ,此 方 法 的 检 测 极 限 可 以 达 到 10-11g10-12g， 即 可达 到 ng/g， 而 光 谱 的 痕 量 分 析 一 般 是 ppm数 量 级 。 方 法 准 确 用 化 学 方 法 对 样 品 进 行 元 素 分 离 不 需 要 严 格 定 量测 量 的 动 态 范 围 宽 食 品Hg 汞 会 对 人 体 的 神 经 系 统 造 成 毒 害 剑 鱼 粉 中 汞 的 测 定 平 均 值为 (5.26 0.15)mg/kg ,在 标准 值 (5.30 0.24)mg/kg 的不 确 定 度 范 围 内 ,说 明 该 方法 测 量 结 果 符 合 很 好 。在 射 频 功 率 1500 1600W , 载 气 流 速 1.18 L/min , 取 样 深度 7.5 6.9 mm , 积 分 时 间0.4 s 条 件 下 , 能 够 获 得 准 确 的同 位 素 比 值 。用 天 平 精 确 测 量 质 谱 测 定 丰 度 比 液 相 色 谱 与 同 位 素 稀 释 质 谱 联 用 定 量检 测 维 生 素 D结 合 蛋 白 及 其 糖 基 化 维生 素 D结 合 蛋 白 多 功 能 血 浆 球 蛋 白 转 运 25(OH)D代 谢 产 物 去 糖 基 化 -巨 噬 细 胞 激 活 因 子关 于 VDBP 原 理VDBP同 系 物 分解 为 多 肽 链 与 标 记 多 肽 链混 合LC-IDMSVDBP浓 度 ， 总 结 对 VDBP进 行 检 测 的 优 点 ： 高 准 确 性 高 重 复 性 不 需纯 化 具 有 一 定 的 医 疗 价 值 通 过 同 位 素 稀 释 LC-MS / MS定 量 测 定 婴 儿配 方 奶 粉 和 乳 制 品 中 的 一 氟 乙 酸 钠 “ 1080” MFA（ monofluoroacetate） ， 是 一 种 被 称 为 “ 1080” 的 农药 ， 对 包 括 人 在 内 的 哺 乳 动 物 具 有 高 毒 性 的 有 机 氟 化 合 物 。 Aa是 样 品 中 分 析 物 的 峰 面 积 Ais是 样 本 中 IS的 峰 面 积I和 S分 别 是 回 归 线 的 截 距 和 斜 率 mis是 以 ng为 单 位 添 加 到 测 试 部 分 的 IS的 质 量ma是 测 试 部 分 的 质 量 （ g）用 同 位 素 稀 释 法 （ 分 析 物 / IS面 积 比 （ = y） 对 分 析 物 / IS浓 度 比（ = x） ） 进 行 MFA的 定 量 ， 使 用 乙 腈 中 0到 40 ngml-1的 六 个 校准 水 平 （ 每 个 水 平 含 有 20 ng ml-1的 IS） 。用 于 以 gkg-1表 示 MFA的 最 终 方 程 式 如 下 ：乳 清 蛋 白 粉 末 的 LOQ为 5gkg-1， 婴 儿 配 方 奶 粉 和 相关 乳 制 品 的 定 量 限 （ LOQ） 为 1gkg-1。 Thanks for Watching