“元素”优化ICP-MS检测方法我国建立高通量元素组定量分析方法

时间：2022-09-14 20:59:17来源：化工仪器网

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近日，复旦大学人类表型组研究院研究团队建立了一种操作简便、元素覆盖度高、样品消耗少的多元素定量分析方法，可实现5分钟内在50微升血液样品中同时定量70种元素。相关成果发表于Talanta杂志。

元素是构成生命的基本单元，自然界中已发现元素115种，天然存在元素92种，人体中检出81种。元素在生命活动中发挥着重要作用，人体生理机制的变化也会反应在元素组成中。基于大型人群队列的多元素研究可以有效地揭示元素稳态失衡和人体病理状态间的密切关系，因此元素组学研究可用于临床诊断之中。但是，人群元素表型研究生物样品数量大、可用体积小，目前的多元素定量监测方法很难满足要求。

针对这一问题，研究团队基于元素浓度、样品量、样品基质、样品制备环境、ICP-MS检测参数等多个因素，对于电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行了全面优化。并且还根据元素的浓度和特性将其分为4组进行标准曲线溶液的配制，共设计了16条不同的标准曲线，实现了70种元素的同时定量。为减少样品消耗量，缩短分析时间，研究团队还优化了泵管、泵速、样品前处理和进样流程等环节。此外还采用了基质匹配的策略削弱基质效应。

研究团队开发的这种方法具有良好的线性、高灵敏度、高精密度、高准确度、高回收率和稳定性，适用于小体积血清样本的高通量元素组定量分析。在实验中，研究团队利用这种方法定量分析了人血清、血浆、尿液和山羊血清四种样品的元素组，初步证实该方法的稳健性良好。

然后还测定了大批量血液样品(约3950例)，观察到人血浆中各元素浓度水平的巨大差异。由此建立了包含较多元素的中国健康成人血浆元素参考区间，为人体生理、营养和环境科学等相关的元素组学研究提供了有效的新工具和重要的元素定量数据。

从基因组学发展到蛋白质组学，再到代谢组学，生命科学研究已经进入了多组学时代。元素组学是新的多组学研究方法，从人体元素的整体处罚研究疾病与元素的关系。相较于其他多组学研究，元素组学尚未发展成熟。本项研究从研究工具和元素定量数据两方面为元素组学的发展做出了重要贡献。

(参考资料来源：复旦大学人类表型组研究院)

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