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ICP-MS 為能力測試血清樣品中的 Zn、Cu 和 Se 賦值
閱讀：813 發(fā)布時間：2023-3-28引言：為了論證和監(jiān)控實驗室報出結(jié)果的準確度和精密度，許多分析部門建立了外部質(zhì)量評價體系（EQAS）（也稱為能力測試體系）。該計劃將樣品分發(fā)到參加測試的實驗室，然后將參照測試物的目標濃度對實驗室的分析結(jié)果加以評價。這種能力測試活動可以由專業(yè)協(xié)采用同位素稀釋法的碰撞反應(yīng)池 ICP-MS 為能力測試血清樣品中的 Zn、Cu 和 Se 賦值應(yīng)用會、商業(yè)機構(gòu)或一組具有共同興趣的實驗室來組織。他們可能只提供參與者的培訓(xùn)，或者作為特定分析任務(wù)的授權(quán)實驗室的認可機構(gòu)。參加 EQAS 計劃的實驗室必須通過多部門的實驗室認證。自從推出 EQAS 體系以來，組織者建立了一系列程序來確定測試物的目標濃度。ISO/IEC 導(dǎo)則 43 [1]介紹了幾種賦值的方法，比如公式法、認證法、標準參考物質(zhì)（CRMs）比對法、專業(yè)實驗室合議、以及所有參與實驗室的合議等。在 ISO/DIS 13528:2005 [2]中詳細說明了按照這些程序以及它們的標準不確定度計算賦值的統(tǒng)計方法。該文件指出，采用合議方法確定的賦值的可靠性最差。然而，在實踐中這種方法被普遍采用，因為對于沒有 CRMs 的許多分析物而言，沒有其它實用的方法可供選擇。采用合議值的最大局限是缺乏溯源性，因此影響了對測量值的準確度和可比性的評價。
一份研究報告[3]報道了采用公式法、認證法以及專業(yè)實驗室合議方法計算血樣中鉛的濃度，但該報道并沒有對幾種方法就其賦值和標準不確定度的計算進行系統(tǒng)的比較。職業(yè)與環(huán)境實驗室醫(yī)學[4]的 EQAS組織了多個實驗室以血樣中的銅、硒和鋅的測定為范例，提出了嚴格的賦值程序。作為該研究項目的一部分，LGC 實驗室使用高準確度的同位素稀釋技術(shù)(ID-ICP-MS)，為三個 EQAS 血清樣品中的銅、硒和鋅提供了“認證"賦值。
實驗本文采用的同位素稀釋技術(shù)是由 Henrion [5]提出、Catterick 等[6]改進的匹配性良好的修正版本，該方法簡單實用，解決了與同位素比值測定相關(guān)的許多問題，包括質(zhì)量偏倚、檢測器線性、死時間以及質(zhì)譜干擾等問題。簡而言之，就是在樣品中加入富集同位素溶液，然后將其與一個和樣品相匹配的用重量法制備的初級標準混合溶液同時進行測量。樣品制備用下列富集同位素純金屬制備加標溶液：67Zn，富集到 93.11% (Oak Ridge National Laboratory,Tennessee, USA), 65Cu 富集到 91.20% (AEATechnology, Oxfordshire, UK), 77Se 富集到 68.69%(AEA Technology, Oxfordshire, UK). 每個加標溶液用高純水（18 MW, Elga- Maxima, UK）配制的 1%w/w HNO3 (超純酸, ROMIL, UK)按稱重法稀釋，使最終加入到血液樣品的加標溶液含 456 ng/g Zn,999 ng/g Cu, 和 58 ng/g Se。將加標溶液加入到血清樣品中（0.5 g）使 66Zn/67Zn,63Cu/65Cu, 77Se/78Se 的比值為 1。根據(jù)樣品中待分析物的濃度，富集溶液從 0.2g 到 0.7g 不等。加標后的樣品用高純水配制的 1% w/w HNO3 稀釋，稀釋后的樣品含 25 ng/g 的 Cu 和 Zn，2.5 ng/g 的 Se。
初級標準溶液校驗標準溶液和認證標準溶液，用高純水配制的1% w/w HNO3 按稱重法將 Zn（NIST SRM3168a）稀釋到 1992 ng/g, Cu (NIST SRM3115)稀釋到1894 ng/g，Se (NIST SRM3149)稀釋到 199 ng/g。這些溶液加入相同的富集 67Zn, 65Cu, 和 77Se 溶液，與樣品混合液的比值相匹配。
質(zhì)控物質(zhì)制備了三個質(zhì)控混合液，以驗證樣品測量結(jié)果。它們是 Seronorm(SERO AS, Billinstad, Norway)（血清中痕量元素，水平 2），含 920 ±70 ng/g Zn,2,600 ± 200 ng/g Cu, 136 ± 9 ng/g Se。國際測量評價計劃- IMEP17 物質(zhì) 1，含 1,043 ± 22 ng/g Zn,1,092 ± 6.4 ng/g Cu, 79 ± 2.7 ng/g Se。用高純金屬或鹽配制的標準質(zhì)控混合溶液，含 1,993 ng/g Zn,1990 ng/g Cu, 200 ng/g Se。儀器本工作采用 Agilent 7500ce 配置碰撞反應(yīng)池的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（CRC-ICP-MS），在氦模式下測量Cu 和 Zn，在氫模式測量 Se。表 1 給出的是典型的操作條件。采用智能進樣系統(tǒng)（ISIS），在樣品分析和清洗期間將泵速設(shè)置為 0.1 rps，以減少樣品引入系統(tǒng)的負荷以及等離子體的基體成分。炬管的內(nèi)管內(nèi)徑 2.5-mm，采用 ShieldTorch 系統(tǒng)。每種氣體模式切換的穩(wěn)定時間為 30s。每個血清樣品制備三份混合溶液，每個質(zhì)控樣品制備一份混合溶液。按照 Catterick [6]詳述的插入法，在每個樣品混合溶液測量前后各測量一次校準混合溶液。
結(jié)果和討論表 2 是三個血清樣品（每個樣品制備三份）的結(jié)果以及覆蓋因子為 2 的擴展不確定度（置信度為 95 ％）。不確定度的評價方法與 ISO/IEC 17025 [8]以及測量不確定度指南（GUM/Eurachem）[9]一致，考慮了公式 1 中的所有組成項。影響單次測量的不確定度的主要因素是樣品和校準標準混合液(R'B 和 R'Bc)的同位素比值測量的不確定度。為了計算這些不確定度的貢獻，必須獲得每個被分析溶液的同位素比值的相對標準偏差。該相對標準偏差利用以前的文章中介紹[10]的用工作站軟件中的用戶數(shù)據(jù)庫就可以完成。不確定度估算值也包括三份樣品混合溶液之間的標準偏差，該偏差是三個結(jié)果的平均標準偏差。從表 2 可以看出，在三個樣品的濃度范圍內(nèi)，每個分析元素的擴展不確定度相當，Zn 的不確定度估算值介于 1.5 - 4.9%，Cu 的不確定度估算值介于 1.0 -1.2%，
Se 的不確定度估算值介于 3.4 - 3.6%。結(jié)果也與EQAS 組織者提供的平均值（剔除了離群值后的參加者的平均值）吻合的很好，詳見表 3。每個質(zhì)控樣的回收率結(jié)果都非常好，大部分結(jié)果在認證/預(yù)期值的 100 ± 5% 之內(nèi)。標準的質(zhì)量控制混合液中的 Zn 以及 Seronorm 中的 Se 例外，二者的回收率是 111%，Seronorm 的 Zn 的回收率高達 134%。Seronorm CRM 中 Zn 的高回收率可能是空白的 Zn信號強度重現(xiàn)性較差造成的。圖 1 是回收率的圖示結(jié)果。
結(jié)論本文詳細介紹了一個準確性高的測量血清樣品中 Zn、Cu 和 Se 的方法。通過應(yīng)用氦氣模式和氫氣模式，可以同時測定同一個樣品中的三個元素。這三個血清樣品將被 EQAS 組織者作為二級參考物質(zhì)，并作為新的測試標準發(fā)送，這將有助于改進參與者分析的樣品之間的可溯源性。LGC 打算在近期將該方法用于一個新的血清 CRM 的認證中。