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CEM微波消解在比較醫(yī)學(xué)元素分析中的應(yīng)用
閱讀：1228發(fā)布時(shí)間：2024-7-9
01 引言
比較醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)在于利用一種物種的信息來(lái)理解其他物種中相同過(guò)程的能力,。實(shí)驗(yàn)室大鼠和小鼠因其解剖學(xué)和生理學(xué)特點(diǎn)與人類高度相似,，成為了生物醫(yī)學(xué)研究和比較醫(yī)學(xué)研究的理想動(dòng)物模型。通過(guò)元素分析來(lái)確定這些樣本中的微量元素水平,，也有助于評(píng)估營(yíng)養(yǎng)狀況及其對(duì)人類健康的影響,。然而，大鼠和小鼠體積小,，組織樣本僅有幾毫克重,。這些微小的樣本量，加上檢測(cè)限嚴(yán)格,，增加了額外的復(fù)雜性,，并使樣品制備在元素分析過(guò)程中充滿挑戰(zhàn)。在這項(xiàng)研究中,，我們采用了 Discover®SP-D Clinical 自動(dòng)化微波消解系統(tǒng)來(lái)處理動(dòng)物組織,。這個(gè)系統(tǒng)能夠在所需的溫度和壓力下安全操作，以實(shí)現(xiàn)更加快速和有效的消解過(guò)程,。
02 材料和方法
樣本
• 酸空白：3 mL HNO3 + 0.5 mL HCl
• NIST 1577c 牛肝
• 成年大鼠腎臟
樣品制備：
1. 從一只成年雄性斯普拉格-道利大鼠新鮮獲取整個(gè)腎臟,。
2. 快速冷凍腎臟并儲(chǔ)存于 -80 °C。
3. 在實(shí)驗(yàn)室冰箱中解凍樣品,。
4. 使用預(yù)清洗的塑料勺狀工具均質(zhì)化樣品,。
5. 稱取 0.1 克樣品放入帶有微型攪拌棒的 10 mL 石英容器中。
6. 向容器中加入 3 mL HNO3 + 0.5 mL HCl 的微量金屬酸,。
7. 蓋上容器蓋,，將其放入系統(tǒng)或自動(dòng)進(jìn)樣器中。
表1. 方法參數(shù)
表2. 壓力階段,，壓差設(shè)定為 160 psi
03 分析
關(guān)注金屬的選擇基于標(biāo)準(zhǔn)參考材料（SRMs）的認(rèn)證值,，以及行業(yè)對(duì)微量金屬污染物的關(guān)注。樣品是在安捷倫 7850 ICP-MS 上分析的,，其條件詳見(jiàn)表3,。所列條件用于分析所有元素，這些元素是使用“H2"和“He"調(diào)諧模式分析的,。以下元素被用作內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)：鈧（Sc）,、鍺（Ge）、銠（Rh）,、銦（In）,、鋱（Tb）、镥（Lu）和鉍（Bi）,。在本次分析中沒(méi)有使用氣體稀釋技術(shù),。
表3. 安捷倫 7850 ICP-MS
04 結(jié)果
所有消解液在用去離子水稀釋至 50 克后均呈清澈、無(wú)色和無(wú)顆粒狀,。對(duì)微量金屬酸進(jìn)行了酸空白測(cè)試（表4）,，以確認(rèn)關(guān)注金屬的基線水平值,。背景水平被發(fā)現(xiàn)低于檢測(cè)限或可忽略不計(jì)。分析國(guó)立標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（nist）標(biāo)準(zhǔn)參考材料（表5）證明了報(bào)告值在預(yù)期范圍內(nèi)得到了準(zhǔn)確恢復(fù),。通過(guò)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確認(rèn)樣品的完荃消解和準(zhǔn)確回收,。
表4. 酸空白的平均元素回收率（ppb）（n=3）
表5. 認(rèn)證元素的平均元素濃度（ppm）和回收率百分比值（n=3）
表6. 單個(gè)成年大鼠腎臟的平均元素濃度（ppm）（n=3）
05 結(jié)論
成年大鼠腎臟的小型樣本（約100毫克）的消解在不到 10 分鐘的時(shí)間內(nèi)成功完成，隨后進(jìn)行了分析,。將回收率與 NIST 標(biāo)準(zhǔn)參考材料中報(bào)告的元素進(jìn)行比較,，證明了消解和分析的成功。Discover SP-D 臨床自動(dòng)化微波消解系統(tǒng)輕松處理了小樣本量,，通過(guò) ICP-MS 進(jìn)行分析,，以實(shí)現(xiàn)低檢測(cè)限。這兩種技術(shù)的結(jié)合非常適合比較醫(yī)學(xué),，因?yàn)樗仍试S所需的小樣本量和低檢測(cè)限,，同時(shí)仍能在預(yù)期范圍內(nèi)提供成功的分析結(jié)果。
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