摘要：比较电感耦合等离子体发射光谱法(inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy, ICP-OES)及电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)检测血镓及尿镓含量的检出限、线性范围、精密度、回收率，测定1例注射金属镓中毒患者的全血、动脉血、血清镓含量。采用ICP-MS测定的镓元素在0～100.00μg/L范围内线性关系良好(Y=766.259 8X+3.367,r=0.999 4),血镓和尿镓加标回收率分别为98.90%～103.10%及98.97%～104.83%,检出限0.022μg/L,定量下限0.7μg/L。ICP-OES测定的镓元素在0～2 mg/L范围内线性关系良好(Y=15.599X+2 680.592,r=0.999 59),血镓及尿镓加标回收率分别为100.60%～106.25%及104.82%～106.12%,检出限0.001 mg/L,定量下限0.006 mg/L。稳定性试验显示，尿液样本于4℃冰箱内可保存14 d,血液样本于-20℃可保存28 d。配对t检验分析，两种方法t血镓=0.305 9,P=0.788 6,P>0.05;t尿镓=0.720 6,P=0.546 0,P>0.05。ICP-MS及ICP-OES两种方法均有较高的准确度、精密度，操作简单快捷，适用于血镓及尿镓的检测分析。

镓(gallium, Ga)为灰蓝色或银白色的金属，熔点29.76 ℃,被广泛用于生产二极管及电子芯片等材料及工程领域，在临床与药理学中可用于乳腺癌、膀胱癌、HIV及抗多重耐药等方面的治疗。镓(gallium, Ga)为灰蓝色或银白色的金属，熔点29.76 ℃,被广泛用于生产二极管及电子芯片等材料及工程领域，在临床与药理学中可用于乳腺癌、膀胱癌、HIV及抗多重耐药等方面的治疗。镓(gallium, Ga)为灰蓝色或银白色的金属，熔点29.76 ℃,被广泛用于生产二极管及电子芯片等材料及工程领域，在临床与药理学中可用于乳腺癌、膀胱癌、HIV及抗多重耐药等方面的治疗。

试剂与仪器

硝酸，优级纯(GR);

镓单元素溶液成分分析标准物质，

实验用超纯水；

电感耦合等离子体质谱仪;

电感耦合等离子体发射光谱仪。

所用玻璃器皿经20%硝酸浸泡过夜后用超纯水洗净后风干。

方法

血液样本采集及制备：根据《职业人群生物监测方法总则》(GBZ/T 295—2017)相关要求，采集外周静脉血5 ml置于肝素抗凝管中，摇匀，禁止凝块或溶血现象发生，于4 ℃冰箱保存，尽量于14d内完成测试。将10 ml Triton X-100溶液(1.0%)置于1 L硝酸溶液(0.5%)用作血液稀释剂，取0.5ml待测样本加至9.5ml的稀释剂中，旋涡震荡10min后混匀上机。

尿液样本采集及制备：采用聚乙烯塑料瓶收集尿样，测定肌酐后取1 ml样本至4 ml 5%稀硝酸中，彻底摇匀。

ICP-MS标准工作液配制：将镓单元素溶液标准物质(1 mg/ml)逐级稀释成浓度为1 000 μg/L的混合标准溶液，采用20 μg/L锗(Ge, 原子相对质量72)作为内标，吸取标准溶液0.00、0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 ml分别置于不同的10 ml容量瓶中，用1%硝酸定容至刻度，摇匀备用。此时标准系列浓度为0.00、1.00、5.00、10.00、50.00和100.00 μg/L。用0.2 ml/min氦气吹扫30 min后开机点火，预热30 min, 用1 mg/L调谐溶液调谐仪器性能，提高灵敏度。仪器工作条件见表1。

ICP-OES标准工作液配制：将镓单元素溶液标准物质(1 mg/ml)逐级稀释成浓度为10 mg/L的混合标准溶液，吸取标准溶液0.00、0.05、0.10、0.50、1.00、2.00 ml分置于不同的10 ml容量瓶中，用1%硝酸定容至刻度，摇匀备用。此时标准系列浓度为0.00、0.05、0.10、0.50、1.00和2.00 mg/L。开机点火，预热30 min, 仪器工作条件见表1。实验前检测氩气压力、排风、环境温度，启动冷却水泵。检查并确认进样系统(炬管、雾化室、雾化器、泵管等)安装是否正确，点火后稳定10～20 min, 新建方法及定量级别，选择417.206 nm波长，重金属Ga元素，按标准曲线计算样本浓度。

标准曲线及检出限

ICP-MS方法标准曲线Y=766.259 8X+3.367,r=0.999 4;ICP-OES方法标准曲线Y=15.599X+2 680.592,r=0.999 59。在本试验条件下，分别以3.0和10.0倍信噪比计算检出限、定量下限分别为0.14和0.47 mg/L,计算两种方法镓元素的检出限，ICP-MS的检出限、定量下限、定量范围分别为0.022、0.7、0.7～100.0 μg/L,ICP-OES的检出限、定量下限、定量范围分别为0.001、0.006、0.006～2.000 mg/L。

精密度

按本文试验方法对全血及尿液中镓含量各进行6次测定，两种方法测定的平均值均在规定的范围内。取不同浓度加标混匀后制成样品，加标浓度分别为5、20、50 μg/L;每组浓度测定6个样品进行精密度试验。两种方法血镓批内精密度相对标准偏差分别为2.35%～3.66%、2.16%～4.27%,尿镓批内精密度相对标准偏差分别为1.49%～3.08%、2.42%～4.57%。见表2。

准确度

采用加标回收法进行准确度试验。取不同浓度加标液混匀后制成样品，血液和尿液分别加入1 ml及2 ml 100 μg/L镓标准液(相当于每个样本增加500 μg),每组进行3次平行测定，计算各组浓度的加标回收率。两种方法血镓加标回收率分别为98.90%～103.10%、100.60%～106.25%,尿镓加标回收率分别为98.97%～104.83%、104.82%～106.12%。见表3。

稳定性

取正常人待测血液及尿液样本，各分为8组，每组6个；每个样本加入0.5、1.0、2.0 ml镓标准储备液(加标量50、100、200 μg)。各取4组样品置于室温和4 ℃冰箱保存，分别于保存0、3、7、14、28 d时各测定1组。结果显示，尿液保存3、7、14、28 d的样品室温下浓度的下降率分别为15.28%、17.10%、21.30%和30.00%;在4 ℃的下降率分别为0.87%、1.10%、2.30%、15.00%。说明尿液样本在4 ℃冰箱内至少可保存14 d。血液保存3、7、14、28 d的样品室温下浓度的下降率分别为4.75%、10.28%、17.30%和20.26%;-20 ℃的下降率分别为0.67%、3.47%、5.03%、7.42%。说明血液样本在-20 ℃冰箱内至少可保存28d。

两种方法测定血镓、尿镓比较

经配对t检验分析，两种方法测定血镓t=0.305 9,P=0.788 6,P>0.05;尿镓t=0.720 6,P=0.546 0,P>0.05。ICP-MS及ICP-OES测定结果比较差异无统计学意义，均能较好反映血液及尿液中镓含量。

镓中毒应用实例检测

患者，男，47岁，2020年12月网上购买金属镓自行注射体内，临床表现为肢端麻木等症状，实验室检查发现眼睑、生殖器及骨关节处高密度影，采用ICP-MS检测全血镓，稀释20倍为89.5 μg/L,还原浓度1 790 μg/L;采用ICP-OES再次测定全血镓1.88 mg/L,相对标准偏差4.79%。见表4。

讨 论

镓的测定普遍采用分光光度法，因需使用大量有机挥发溶剂，萃取过程复杂，操作不便，溶剂对机体危害等缺点一直影响检测的快速性、时效性、简便性。ICP-MS及ICP-OES作为重要的检测手段被广泛用于土壤、生物材料监测。ICP-MS与ICP-OES在检测原理及分析特点上有所不同。吕康等[8]为提高土壤中多元素同时检测的效率，采用ICP-OES法测定土壤中镓等18种元素含量，比较了超级微波消解、常规微波消解和电热板消解的处理效果，采用超级微波消解法对样品进行前处理，并优化消解条件。在最优条件下，各元素检出限0.05～20.00 mg/kg, 加标回收率86.2%～108.0%,表明ICP-OES方法测定土壤中的镓重现性较好。ICP-MS以质谱仪作为检测器的等离子体，可提供3～250原子质量单位(amu)范围内每个amu的信息，除检测多种重金属元素外，还可应用于价态、形态以及同位素的测定。ICP-OES主要根据光谱原理进行测定，通过解离各待测元素原子从激发态回到基态时发射出光谱，不同的元素有特定能量的特征谱线，检测元素特征谱线可对样品进行定性和定量分析，满足ppb(×10-9)级痕量元素的测定，径向观测可以应对复杂基质效应的样品，并拓展线性范围赛默飞ICP-OES提供的智能iFR分析模式。ICP-OES可灵敏地通过探寻可吸收波长的完整波段检测较高浓度的重金属元素。重金属镓与其他多种微量元素之间的关系及形态分析将是下一阶段研究的重要方向，该方向将为多种癌症的发生发展及机体代谢障碍提供重要思路。

文章来源： [1]侯腾,李佐祥,李玲等. ICP-OES及ICP-MS测定血镓、尿镓的方法学比较及应用实例 [J].中国工业医学杂志, 2023, 36 (06): 556-559. DOI:10.13631/j.cnki.zggyyx.2023.06.025    

仪器参数  

ICP-MS6880电感耦合等离子体质谱仪

产品介绍

电感耦合等离子体质谱仪 (简称ICP-MS），是20世纪80年代发展起来的一种新的微量、痕量和超痕量元素分析技术。ICP-MS可测定元素周期表中大部分元素，且具有极低的检出限、极宽的动态线性范围、谱线简单、干扰少、精密度高、分析速度快等性能优势，上海澳门威斯尼斯人网页游戏是国内较早开发ICP-MS的厂家，拥有国内最资深的ICP-MS研发团队，努力打造优质的ICP-MS产品。

ICP-MS6880是自主研发产品，仪器各项性能均优于国家规范，完全满足不同行业用户应用需求，性价比高；而且具有卓越的仪器性能，高效的分析效果。仪器日常运行消耗器材成本低。

性能特点

◇集成气路模块，减少气路接头，轻量化、模块化，保障仪器便于移动工作

◇自主研发的固态电源可以保证仪器在多种模式（如常规模式、冷等离子体模式）下运行，并且在同一方法中允许运行多种模式，节约大量分析时间及方便研究。

◇采用主流化市场设计，为用户特别是第三方检测用户大大节省了仪器占用空间，也为未来实现车载应用，增加了可能性。

◇自动匹配功能卓越的固态光源，有效的限制了离子化过程中离子的扩散，保证了离子的聚焦性和极高的通过率。带偏转的离子光学系统保证了最佳的离子聚焦效果，有效的降低了背景噪声，提高了信噪比。

◇采用热电原装的一体式石英同心炬管，避免拆卸式矩管的繁琐操作以及可能由此导致的损坏；

◇仪器配置了灵敏度极高的光纤传感器，可在仪器工作状态下，实时监测火焰的工作情况，如遇异常熄火情况，可自动关闭仪器。

◇雾室与旋流雾室的分体式设计，较少了燃烧室内温度变化带来的雾化效率的影响，更加直观的观测实时的进样状态。配合专利技术的加长型雾室，有效进行气液分离，较少水蒸气的干扰。

◇仪器工作中的等离子气、辅助气、载气全部采用高精度的进口质量流量控制器（MFC）来控制，具有流量连续可调、输出气流的精度高，保证了测试数据的准确性。

◇蠕动泵为十二转子四通道全自动设计，蠕动泵转速可根据需求流量设置调节；可满足客户在线样品稀释和在线添加内标的特殊使用要求。

◇接口室由采样锥、截取锥两部分组成。标准配置包含采样锥（锥孔1.1mm），和具有优秀耐盐性能的截取锥（锥孔0.75mm）；另可根据用户实际需求选配高灵敏度截取锥；

◇中英文快速切换软件界面，“一键式”参数设置直观快捷，提高了用户的工作效率，也提供自动控制仪器及其附件的能力，完美适应Windows 专业操作系统

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技术指标

质量数量范围：2~260 amu

测量范围：≥10⁹

灵敏度：Li≥50； In≥180； U≥200（Mcps/ppm）

检出限：Li≤2；In ≤0.1；U≤0.1（ppt）

分辨率：0.2~2.0amu

信噪比：≥50×10⁶

背景噪音：≤2 cps（全质量范围）

质量轴稳定性：≤0.05 amu/24 h

稳定性RSD：短期≤2%；长期≤3%

氧化物离子：CeO⁺/Ce⁺≤2.5%

双价离子：⁶⁹Ba²⁺/¹³⁸Ba⁺ ≤3%

同位素比：（¹⁰⁷Ag/¹⁰⁹Ag）≤0.2%

丰度灵敏度：≤1×10^-6低质量端；≤5×10^-7高质量端

应用领域

高校、质检中心、环境监测站、企业、农业系统、地质地矿、环境保护、地质冶金、电子电器、食品安全、化工制药等。

关于我们

上海澳门威斯尼斯人网页游戏公司简介

上海澳门威斯尼斯人网页游戏有限公司(以下简称美析)，是一家具有自主知识产权的高新技术企业，美析的创业理念“科技——因你改变”，并以此为企业宗旨，不断探究、果敢创新。特别是在分析测试仪器领域，不断开发出先进的产品，使美析成为优质仪器资源的供应者。

美析主营光谱类仪器可见分光光度计、紫外可见分光光度计、原子吸收光谱仪、超微量分光光度计、原子荧光光度计、ICP 电感耦合等离子体发射光谱仪、ICP 电感耦合等离子体质谱仪，目前，我们的产品已广泛应用于有机化学、无机化学、生物化学、医药、环保、冶金、石油、农业等领域。同时美析利用在产品机械结构、光学设计、电气应用和软件开发方面积累的丰富经验，结合市场的最新实际需求，近期将陆续推出一批全新的分析类仪器。美析的总部及生产基地设在上海，营销中心设在北京，并在江苏、上海、山东三地建有研发基地。为充分利用各地的智力资源，美析与国内外的部分科研单位也进行了深层次的科研合作，不断将科研成果转化为生产力。为更好的服务于广大客户，澳门威斯尼斯人网页游戏国内设有 12家办事机构，度身定制符合您需求的应用解决方案，提高产品的附加值。在不断服务国内用户的同时，美析也与 20 多个国家的分销机构建立了深度的战略合作关系。