同位素稀釋質譜

1、同位素稀釋質譜同位素稀釋質譜(IDMS)Isotope dilution mass spectrometry豐度可以是質量豐度可以是質量(等同于重量等同于重量)的的比值，或是比值，或是容積上的容積上的比值，比值，或是或是摩爾數(shù)的比值摩爾數(shù)的比值(原子原子數(shù)量比值或是分子數(shù)量比值或是分子數(shù)量比值）數(shù)量比值）同位素在同位素在自然界中的豐度，又稱天然存在比，指的是該同位自然界中的豐度，又稱天然存在比，指的是該同位素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例。豐度的大小素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例。豐度的大小一般一般以百分數(shù)表示以百分數(shù)表示。人造同位素的豐度為。人造同位素的豐度為零。如氧零。如

2、氧的同位素的同位素豐度豐度:16O=99.76%，17O=0.04%，18O=0.20%。發(fā)展歷史發(fā)展歷史IDMS在20世紀50年代的早期應用與質譜儀能進行定量比率測量以及可以分離同位素息息相關地。1969年，NIST第一次應用IDMS來對標準物質進行測量，并且用于判斷兩種方法之間的正確性。在核工業(yè)領域，以及在同位素地質學領域，運用IDMS進行同位素的定量分析?，F(xiàn)如今， IDMS的足跡遍布各個學科的技術領域，在固體物理，金屬與冶金工業(yè)、地質、硅酸鹽工業(yè)、航天工業(yè)、原子能、地球化學和宇宙化學、腐蝕化學、催化化學、生物化學、醫(yī)學、環(huán)境科學、表面科學以及其它材料科學中均有應用。發(fā)展歷史發(fā)展歷史20世

3、紀40年代誕生同位素稀釋有機質譜（ID-OMS）同位素稀釋電感耦合等離子體質譜（ID-ICP-MS）同位素稀釋火花源質譜（ID-SSMS）同位素稀釋熱電離質譜（ID-TIMS）同位素稀釋輝光發(fā)電質譜（ID-GDMS）同位素稀釋質譜法是一種計數(shù)原子的同位素稀釋質譜法是一種計數(shù)原子的方法，是在樣品中定量加方法，是在樣品中定量加入富含待測元素稀有同位素核素的內標物（同位素稀釋劑），入富含待測元素稀有同位素核素的內標物（同位素稀釋劑），使其與樣品充分混合，通過用質譜法測定樣品中元素的同位素使其與樣品充分混合，通過用質譜法測定樣品中元素的同位素豐度及其改變，依據(jù)同位素稀釋原理豐度及其改變，依據(jù)同位素稀釋

4、原理定量待測元素含量的方法定量待測元素含量的方法。為了消去其它因子的影響，該法一般選擇待測元素的一對同位為了消去其它因子的影響，該法一般選擇待測元素的一對同位素核素進行豐度測定，并用其比率進行相關計算素核素進行豐度測定，并用其比率進行相關計算R= （Nx*Ax + Ns*As）/（Nx*Bx + Ns*Bs） （1）Nx=Ns*（As - Bs*R）/（Bx*R - Ax） （2）Nx=(Cx*mx)/Mx *N NA A Ns=(Csms)/Ms *N NA A （3）Cx=(（CsmsMx)/(Msmx）)*(（As - Bs*R）/（Bx*R-Ax）)X:X:代表代表待測樣品待測樣品；

5、S S: :代表同位素代表同位素稀釋劑稀釋劑A:代表代表富集同位素的富集同位素的豐度豐度; B:代表代表參參比比同位素的同位素的豐度豐度N:代表代表待待測元素測元素的的原子總數(shù)原子總數(shù)；R:代表混合樣品中不同同位素的豐度比代表混合樣品中不同同位素的豐度比C:代表濃度，單位代表濃度，單位g/gM:代表相對原子質量代表相對原子質量m:代表代表質量質量C單位：mol/g同位素稀釋質譜實驗流程同位素稀釋質譜實驗流程IDMS實驗流程實驗流程濃縮同位素濃縮同位素稱重稱重配置標準溶液配置標準溶液稱重稱重豐度測量豐度測量天然基準試劑天然基準試劑稱重稱重配置標準溶液配置標準溶液稱重稱重配置混合樣品配置混合樣品豐

6、度測量豐度測量豐度測量豐度測量計算稀釋劑含量計算稀釋劑含量預測樣品預測樣品稱重稱重配置標準溶液配置標準溶液稱重稱重配置混合樣品配置混合樣品豐度測量豐度測量豐度測量豐度測量計算分析物測量結果計算分析物測量結果實驗實驗成功成功關鍵關鍵1，要準確稱量稀釋劑和待測樣品的質量，要準確稱量稀釋劑和待測樣品的質量2，稀釋劑加入待測樣品中，稀釋劑和樣品要完全溶解，混合均勻，稀釋劑加入待測樣品中，稀釋劑和樣品要完全溶解，混合均勻3，由誤差公式得，待測樣品中同位素，由誤差公式得，待測樣品中同位素A的含量越低，要求稀釋劑同的含量越低，要求稀釋劑同位素位素A的富集程度越高，但稀釋劑價格也就越高。的富集程度越高，但稀釋

7、劑價格也就越高。4，若無法獲得富集程度很高的稀釋劑，則盡量使富集同位素在稀釋，若無法獲得富集程度很高的稀釋劑，則盡量使富集同位素在稀釋劑和在待測樣品中的物質的量相同劑和在待測樣品中的物質的量相同IDMS方法可以測定的元素有64種，不可測定的大多數(shù)是單同位素元素，沒有可用作稀釋劑的同位素；同位素稀釋質譜法優(yōu)點同位素稀釋質譜法優(yōu)點國際計量組織規(guī)定視IDMS為基準方法或稱絕對方法，它是一種唯一能直接提供微量、痕量和超痕量量值的權威方法。因為 IDMS可以通過天平稱重和同位素豐度比的質譜測量, 將化學成分分析轉化為同位素豐度的質譜測量。因此, 兼顧兩種方法的優(yōu)勢，IDMS具有以下優(yōu)點：具有絕對測量性質

8、 靈敏度高,此方法的檢測極限可以達到10-11g10-12g，即可達到ng/g，而光譜的痕量分析一般是ppm數(shù)量級。 方法準確 用化學方法對樣品進行元素分離不需要嚴格定量測量的動態(tài)范圍寬 食品食品Hg 汞會對人體的神經(jīng)系統(tǒng)造成毒害汞會對人體的神經(jīng)系統(tǒng)造成毒害劍魚粉中汞的測定平均值為(5.26 0.15)mg/kg ,在標準值(5.30 0.24)mg/kg 的不確定度范圍內,說明該方法測量結果符合很好。在射頻功率1500 1600W , 載氣流速1.18 L/min , 取樣深度7.5 6.9 mm , 積分時間0.4 s 條件下, 能夠獲得準確的同位素比值。用天平精確測量用天平精確測量質譜測

9、定豐度比質譜測定豐度比液相色譜與同位素稀釋質譜聯(lián)用定量液相色譜與同位素稀釋質譜聯(lián)用定量檢測維生素檢測維生素D結合蛋白結合蛋白及其糖基化維及其糖基化維生素生素D D結合蛋白結合蛋白 多功能血漿球蛋白多功能血漿球蛋白 轉運轉運25(OH)D代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物 去糖基去糖基化化-巨噬細胞激活因子巨噬細胞激活因子關于關于VDBP原理原理VDBP同系物同系物分分解為多肽鏈解為多肽鏈 與標記多肽鏈與標記多肽鏈混合混合LC-IDMSVDBP濃度，濃度，總結總結 對對VDBP進行檢測的優(yōu)點：高準確性進行檢測的優(yōu)點：高準確性 高重復性高重復性 不不需需純化純化 具有一定的醫(yī)療價值具有一定的醫(yī)療價值通過同位素稀釋通

10、過同位素稀釋LC-MS / MS定量測定嬰兒定量測定嬰兒配方奶粉和乳制品中的一氟乙酸鈉配方奶粉和乳制品中的一氟乙酸鈉 “1080”MFA（monofluoroacetate），是一種被稱為，是一種被稱為“1080”的農(nóng)的農(nóng)藥，對包括人在內的哺乳動物具有高毒性的有機氟化合物。藥，對包括人在內的哺乳動物具有高毒性的有機氟化合物。Aa是樣品中分析物的峰面積 Ais是樣本中IS的峰面積I和S分別是回歸線的截距和斜率 mis是以ng為單位添加到測試部分的IS的質量ma是測試部分的質量（g）用同位素稀釋法（分析物用同位素稀釋法（分析物/ IS面積比（面積比（= y）對分析物）對分析物/ IS濃度比濃度比（= x）進行）進行MFA的的定量，定量，使用使用乙腈中乙腈中