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順勢而為 | ICP-MS/MS 助力國家生物樣本監測項目
一線有話說
近期安捷倫視界推出了“一線有話說"客戶評價征集活動。無論是新客戶體驗還是老客戶感受，無論是誠懇的建議還是交心的故事，我們都希望能將它們躍然紙上，以平凡的語言反映不平凡的態度，以親身經歷觸發實驗人的共鳴。
微量元素
微量元素與人體健康密切相關。人體內大多數酶含有一個或多個微量元素。有的微量元素是酶反應中*的活化劑或抑制劑。微量元素在人體內分布極不均勻，例如碘集中在甲狀腺，鐵集中在紅細胞，釩集中在脂肪組織，鈷集中在造血器官，鋅集中在肌肉組織等。微量元素的代謝情況可以通過分析血液、頭發或尿液中的濃度來判斷。電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）已經成為測定人體生物樣本中的微量元素常用的工具，但在實際檢測中仍需攻克兩大難關：一是基質產生的多原子離子干擾；二是某些元素如砷、鎘、汞等的含量極低。ICP-MS 本身在人體生物樣本分析過程中也會遭遇挑戰：基質中的有機物在錐孔沉積導致信號抑制和漂移，需要定期維護。
獲取具有代表性的微量元素在人體生物樣本中暴露水平并評估其健康風險具有重要意義。2017 年，國家衛健委疾控局組織國家基本公共衛生服務項目——國家人體生物監測項目（China-NHBP），在全國范圍內開展現場流行病學調查和人體生物樣本中環境化學物質檢測，其中生物樣本中環境化學物質內暴露水平檢測是該項目關鍵環節之一。無錫市疾控中心從 2018 年啟動人體生物監測實驗室的建設，先后建立了生物標本中重金屬、陰陽離子及多環芳烴代謝物等的檢測方法。2022 年 3 月，無錫市疾控中心實驗室正式成為國家人體生物監測項目重點實驗室，也是目前江蘇省內唯一獲此認可的地市級疾控中心實驗室。
中心理化實驗室（以下簡稱理化室）于 2018 年底購置 8900 型電感耦合等離子體串聯質譜儀（ICP-MS/MS），并實施人體生物樣本中微量元素檢測方法轉移。
相比傳統的 ICP-MS ，ICP-MS/MS 的靈敏度更高，檢出限更低，更加耐受血液、尿液等復雜基質生物樣本長期分析，部分元素如 As、Se 等使用反應模式可以更*去除質譜干擾，數據準確度和精密度都得到保證。而且，儀器的日常維護成本也大幅下降。
目前理化室已建立酸稀釋 ICP-MS/MS 快速測定全血微量元素方法。使用 0.01% Trition-100+0.1% HNO3+0.2% 半胱氨酸為稀釋液，全血稀釋 20 倍上機，使用串接（MS/MS）He 模式和 O2 模式消除質譜干擾，測定鉻、錳、鈷、鎳、砷、硒、鉬、鎘、錫、銻、鉈、鉛、汞共 13 種元素。該方法簡便、快速、準確，可滿足突發性公共衛生中毒事件或無機毒物快速檢測的要求。
考慮到世界各國目前普遍采用尿碘含量來評估人群碘營養水平，但尿碘含量易受個體飲食、排尿量等條件影響。血中碘多以有機形式存在（蛋白結合碘），相比尿碘而言，血中碘不會立即隨個體飲食等外界飲食變化，更能真實反饋個人近期碘營養水平，對個體碘缺乏病的防治以及甲狀腺疾病患者術后監測有重要意義。由于碘在堿性條件下更穩定，理化室開發了堿稀釋 ICP-MS/MS 快速測定全血中碘方法。使用 2% 氨水 +0.01% Trition-100 為稀釋液，該方法檢出限低、分析時間短。相較于標準方法（WS/T572-2017 血清中碘的測定砷鈰催化分光光度法）受環境溫度和反應時間影響小，前處理縮短了 2 小時以上，并且有效減少環境誤差和人為誤差。
DOI: 10.3760/cma.j.cn231583-20190802-00211
結語
可以看到，ICP-MS/MS 作為人體生物樣本中微量元素檢測的有力工具，不僅將傳統 ICP-MS 的多元素檢測優點繼承下來，而且將其耐高基質，抗強干擾的特點融入到樣本檢測中，為建立微量元素從食品、空氣和水等環境外暴露到人體內暴露水平的完整檢測鏈條，為更好地開展環境與健康關系的研究提供有力的技術支撐。