TSTEI 0003-2024 全血中多元素的測(cè)定電感耦合等離子體質(zhì)譜法

ICSCCS11.100Q8491T/STEIDeterminationofmultipleelementsinwholeblood—Inductivelycoupledplasmamassspectr2024-04-12發(fā)布IT/STEI0003—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀對(duì)全血（含血清）中多元素測(cè)定的方法，本標(biāo)準(zhǔn)包括檢測(cè)原理、試劑材料、儀器設(shè)備、樣品處理、分析步驟、精密度與準(zhǔn)確度等技術(shù)要求。本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本文件由濟(jì)南市疾病預(yù)防控制中心提出。本文件由山東省微量元素科學(xué)研究會(huì)歸口。本文件起草單位：濟(jì)南市疾病預(yù)防控制中心、山東大學(xué)、山東第一醫(yī)科大學(xué)、山東省計(jì)量科學(xué)研究本文件主要起草人：張?chǎng)?、高希寶、劉仲、張瑛、孫湛、劉嵐錚、安康、許愛華、吳虹、鄭敏、田文1T/STEI0003—2024全血中多元素的測(cè)定電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)本文件規(guī)定了全血（含血清）中多元素測(cè)定的電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)。適用于人體全血（含血清）中鋰、鈹、硼、鎂、鋁、鈣、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎵、砷、硒、銣、鍶、鉬、銀、鎘、錫、銻、銫、鋇、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鏑、鉺、銩、鐿、镥、鉈、鉛、釷、鈾的測(cè)定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和實(shí)驗(yàn)方法3原理試樣經(jīng)稀釋液溶解處理后，由電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定，以元素特定質(zhì)量數(shù)(質(zhì)荷比，m/z)定性，采用外標(biāo)法，以待測(cè)元素質(zhì)譜信號(hào)與內(nèi)標(biāo)元素質(zhì)譜信號(hào)的強(qiáng)度比與待測(cè)元素的濃度成正比進(jìn)行定量分析。4試劑與材料除非另有說明，本方法所用試劑均為優(yōu)級(jí)純，水為GB/T6682規(guī)定的一級(jí)水。4.1.1硝酸(HNO3)：優(yōu)級(jí)純或更高純度。4.1.2曲拉通X-100（TritonX-100）。4.1.3異丙醇：色譜純。2T/STEI0003—20244.1.4氬氣(Ar)：氬氣(≥99.995)或液氬。4.1.5氦氣(He)：氦氣(≥99.995)。4.2試劑配置4.2.1稀釋液：取0.10mL曲拉通X-100，加500mL去離子水，溶解；加20mL異丙醇，5mL硝酸，再用去離水定容至1000mL，混勻。4.3標(biāo)準(zhǔn)品4.3.1元素貯備液(1000mg/L或100mg/L)：鋰、鈹、硼、鎂、鋁、鈣、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎵、砷、硒、銣、鍶、鉬、銀、鎘、錫、銻、銫、鋇、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鏑、鉺、銩、鐿、镥、鉈、鉛、釷、鈾，采用經(jīng)國家認(rèn)證并授予標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的單元素或多元素標(biāo)準(zhǔn)貯備液。4.3.2內(nèi)標(biāo)元素貯備液(1000mg/L)：鈧、鍺、銦、銠、錸、鉍等采用經(jīng)國家認(rèn)證并授予標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書的單元素或多元素內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)貯備液。4.4標(biāo)準(zhǔn)溶液配置4.4.1混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：吸取適量單元素標(biāo)準(zhǔn)貯備液或多元素混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液，用稀釋液逐級(jí)稀釋配成混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液系列，各元素質(zhì)量濃度見表A.1。注:依據(jù)樣品消解溶液中元素質(zhì)量濃度水平，適當(dāng)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)系列中各元素質(zhì)量濃度范圍。4.4.2內(nèi)標(biāo)使用液取適量?jī)?nèi)標(biāo)單元素貯備液或內(nèi)標(biāo)多元素標(biāo)準(zhǔn)貯備液，用稀釋液配制合適濃度的內(nèi)標(biāo)使用液，內(nèi)標(biāo)使用液濃度見A.2。注:內(nèi)標(biāo)溶液既可在配制混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和樣品消化液中手動(dòng)定量加入，亦可由儀器在線加入。5儀器和設(shè)備5.1電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)。5.2離心機(jī)。5.3渦旋混合器。6分析步驟6.1樣品處理3T/STEI0003—20246.1.1樣品采集：全血樣本采集到有乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝劑的抗凝采血管中，樣品不少于1mL，置于-20℃冰箱冷凍保存，待測(cè)。6.1.2樣品復(fù)融：取冷凍存的血樣放置到室溫，在渦旋混合器震蕩30s混勻，待測(cè)。若樣品存在血凝和沉淀等情況，需從-20℃冰箱取出后，在室溫25±5℃條件下放置3小時(shí)解凍，隨后放入冰箱2小時(shí)冷凍，反復(fù)凍融兩次，并做相應(yīng)備注。6.1.3樣品處理：精確的用1mL移液槍吸取0.50mL復(fù)融血樣品于15mL塑料離心管中（如果在吸取過程中，有纖維物吸出，可把全血樣本重新打入抗凝管中，將纖維物挑于壁上，更換吸頭后，重新取樣）。然后，用樣品稀釋液定容至10mL，在渦旋混合器上振蕩至均勻。4500rpm的轉(zhuǎn)速離心5分鐘，取上清液測(cè)定。同時(shí)做現(xiàn)場(chǎng)空白試驗(yàn)(采用采血針，按照采血的方式將超純水注入抗凝管后與樣品同步處理)，計(jì)算時(shí)不需扣除空白樣品值。樣品提取液在4℃條件下可保存1周。6.2儀器參考條件6.2.1儀器操作條件：儀器操作條件見表B.1；元素分析模式見表B.2。注:對(duì)沒有合適消除干擾模式的儀器，需采用干擾校正方程對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行校正，鉛、鎘、砷、鉬、硒、釩等元素干擾校正方程見表B.3。6.2.2測(cè)定參考條件：在調(diào)諧儀器達(dá)到測(cè)定要求后，編輯測(cè)定方法，根據(jù)待測(cè)元素的性質(zhì)選擇相應(yīng)的內(nèi)標(biāo)元素，待測(cè)元素和內(nèi)標(biāo)元素的m/z見表B.4。6.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中，測(cè)定待測(cè)元素和內(nèi)標(biāo)元素的信號(hào)響應(yīng)值，以待測(cè)元素的濃度為橫坐標(biāo)，待測(cè)元素與所選內(nèi)標(biāo)元素響應(yīng)信號(hào)值的比值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。6.4試樣溶液的測(cè)定將空白溶液和試樣溶液分別注入電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中，測(cè)定待測(cè)元素和內(nèi)標(biāo)元素的信號(hào)響應(yīng)值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到消解液中待測(cè)元素的濃度。7分析結(jié)果的表述試樣中低含量待測(cè)元素的含量按下式計(jì)算:X=（C-C0f4T/STEI0003—2024式中:X———試樣中待測(cè)元素含量，單位為微克每升(g/L);C———試樣溶液中待測(cè)元素質(zhì)量濃度，單位為微克每升(μg/L);C0———試樣空白液中待測(cè)元素質(zhì)量濃度，單位為微克每升(μg/L);f———試樣稀釋倍數(shù)。計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字。8精密度樣品中各元素含量大于500μg/L時(shí)，在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過算術(shù)平均值的10%；小于或等于500μg/L且大于50μg/L時(shí)，在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過算術(shù)平均值的15%；小于或等于50μg/L時(shí)，在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過算術(shù)平均值的20%。9其他血液樣品以0.50mL定容體積至10mL計(jì)算，本方法各元素的檢出限和定量限見表1。表1電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)檢出限及定量限序號(hào)元素名稱元素符號(hào)檢出限g/L定量限g/L1鋰Li0.010.052鈹Be0.050.23硼B(yǎng)0.314鎂Mg255鋁Al36鈣Ca57釩V0.010.058鉻Cr0.010.059錳Mn0.050.2鐵Fe0.52鈷Co0.010.05鎳Ni0.050.25T/STEI0003—2024銅Cu0.31鋅Zn0.52鎵Ga0.010.05砷As0.010.05硒0.020.1銣Rb0.10.3鍶0.050.220鉬Mo0.010.0521銀Ag0.010.0522鎘Cd0.010.0523錫0.010.0524銻0.020.125銫Cs0.0050.0226鋇Ba0.10.327鑭La0.0050.0228鈰Ce0.0050.0229鐠Pr0.0050.0230釹Nd0.0050.0231釤0.0050.0232銪Eu0.0050.0233釓Gd0.0050.0234鏑Dy0.0050.0235鉺Er0.0050.0236銩Tm0.0050.0237鐿Yb0.0050.0238镥Lu0.0050.0239鉈Tl0.0050.0240鉛Pb0.020.0541釷Th0.0050.0242鈾U0.0050.026T/STEI0003—2024標(biāo)準(zhǔn)溶液系列質(zhì)量濃度A.1ICP-MS方法中元素標(biāo)準(zhǔn)溶液系列質(zhì)量濃度參見表A.1。表A.1ICP-MS方法中元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列質(zhì)量濃度序號(hào)元素單位標(biāo)準(zhǔn)系列質(zhì)量濃度（g/L）系列1系列2系列3系列4系列5系列61鋰μg/L00.424202鈹μg/L00.424203硼μg/L00.424204鎂μg/L04020040020005鋁μg/L0503005006鈣μg/L0500300050007釩μg/L00.424208鉻μg/L00.424209錳μg/L0153050鐵μg/L050300500鈷μg/L00.10.5135鎳μg/L00.42420銅μg/L0153050鋅μg/L050300500鎵μg/L00.42420砷μg/L00.42420硒μg/L0153050銣μg/L00.42420鍶μg/L00.4242020鉬μg/L00.4242021銀μg/L00.10.513522鎘μg/L00.10.513523錫μg/L015305024銻μg/L00.10.5157T/STEI0003—202425銫μg/L00.10.51526鋇μg/L00.4242027鑭μg/L00.10.51528鈰μg/L00.10.51529鐠μg/L00.10.51530釹μg/L00.10.51531釤μg/L00.10.51532銪μg/L00.10.51533釓μg/L00.10.51534鏑μg/L00.10.51535鉺μg/L00.10.51536銩μg/L00.10.51537鐿μg/L00.10.51538镥μg/L00.10.51539鉈μg/L00.10.51540鉛μg/L015305041釷μg/L00.10.51542鈾μg/L00.10.515A.2ICP-MS方法中內(nèi)標(biāo)元素使用液參考濃度。由于不同儀器采用的蠕動(dòng)泵管內(nèi)徑有所不同，當(dāng)在線加入內(nèi)標(biāo)時(shí)，需考慮使內(nèi)標(biāo)元素在樣液中的濃度，樣液混合后的內(nèi)標(biāo)元素參考濃度范圍為5μg/L~50μg/L，低質(zhì)量數(shù)元素可以適當(dāng)提高使用液濃度。8T/STEI0003—2024儀器參考條件B.1儀器操作參考條件見表B.1。參數(shù)名稱參數(shù)霧化器高鹽/同心霧化器采樣錐參數(shù)名稱參數(shù)霧化器高鹽/同心霧化器采樣錐/截取錐鎳/鉑錐采樣深度8mm~10mm采集模式跳峰(Spectrum)檢測(cè)方式每峰測(cè)定點(diǎn)數(shù)重復(fù)次數(shù)2~3參數(shù)名稱參數(shù)射頻功率1500W等離子體氣流量15L/min載氣流量0.80L/min輔助氣流量0.40L/min氦氣流量4mL/min~5mL/min霧化室溫度2℃樣品提升速率0.3r/sB.2元素分析模式參考表B.2。表B.2電感耦合等離子體質(zhì)譜儀元素分析模式序號(hào)元素分析模式序號(hào)元素分析模式1鋰碰撞、反應(yīng)鎘碰撞、反應(yīng)2鈹碰撞、反應(yīng)錫碰撞、反應(yīng)3硼碰撞、反應(yīng)銻碰撞、反應(yīng)4鎂標(biāo)準(zhǔn)、碰撞、反應(yīng)銫碰撞、反應(yīng)5鋁標(biāo)準(zhǔn)、碰撞、反應(yīng)鋇碰撞、反應(yīng)6鈣標(biāo)準(zhǔn)、碰撞、反應(yīng)鑭碰撞、反應(yīng)7釩碰撞、反應(yīng)鈰碰撞、反應(yīng)8鉻碰撞、反應(yīng)鐠碰撞、反應(yīng)9錳碰撞、反應(yīng)釹碰撞、反應(yīng)鐵標(biāo)準(zhǔn)、碰撞、反應(yīng)釤碰撞、反應(yīng)鈷碰撞、反應(yīng)銪碰撞、反應(yīng)9T/STEI0003—2024鎳碰撞、反應(yīng)釓碰撞、反應(yīng)銅標(biāo)準(zhǔn)、碰撞、反應(yīng)鏑碰撞、反應(yīng)鋅標(biāo)準(zhǔn)、碰撞、反應(yīng)鉺碰撞、反應(yīng)鎵碰撞、反應(yīng)銩碰撞、反應(yīng)砷碰撞、反應(yīng)鐿碰撞、反應(yīng)硒碰撞、反應(yīng)镥碰撞、反應(yīng)銣碰撞、反應(yīng)鉈碰撞、反應(yīng)鍶碰撞、反應(yīng)40鉛碰撞、反應(yīng)20鉬碰撞、反應(yīng)41釷碰撞、反應(yīng)21銀碰撞、反應(yīng)42鈾碰撞、反應(yīng)B.3元素干擾校正方程參考表B.3。表B.3元素干擾校正方程同位素推薦的校正方程51V[51V]=[51]+0.3524×[52]-3.108×[53]75As[75As]=[75]-3.1278×[77]+1.0177×[78]78Se[78Se]=[78]-0.1869×[76]98Mo[98Mo]=[98]-0.146×[99][114Cd]=[114]-1.6285×[108]-0.0149×[118]208Pb[208Pb]=[206]+[207]+[208]注1:[X]為質(zhì)量數(shù)X處的質(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度———離子每秒計(jì)數(shù)值(CPS)。注2:對(duì)于同量異位素干擾能夠通過儀器的碰撞反應(yīng)模式得以消除的情況下，除鉛元素外，可不采用干擾校正方程。注3:低含量鉻元素的測(cè)定需采用碰撞反應(yīng)模式。B.4待測(cè)元素和內(nèi)標(biāo)元素同位素(m/z)的選擇參考表B.4。表B.4待測(cè)元素推薦選擇的同位素和內(nèi)標(biāo)元素序號(hào)元素m/z序號(hào)元素m/z1鋰772Ge22鎘103Rh