微量脉冲进样导数火焰原子吸收法测定小鼠血清锌含量
作者：韩长城 康维钧 易小林△ 许立芹 杨 辉
单位：河北医科大学公共卫生学院(石家庄 050017)
关键词：血清锌/分析；微量脉冲进样*/方法；分光光度法，原子吸收/方法
河北医科大学学报990308 摘 要 目的 建立一种新的测定小鼠血清中锌含量方法。方法 微量脉冲进样与导数火焰原子吸收分析技术联用。结果 方法的检测限为：0.012μg/ml。相对标准偏差为1.8 %.结论 本方法可用于血清中微量元素的测定。
中图号 R446.1
DETERMINATION OF ZINC IN MOUSE SERUM BY MICROSAMPLE-DERIVATE
, 百拇医药 FLAME ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY
Han Changcheng Kang Weijun Yi Xiaoling Xu Liqin Yang Hui
the School of Public Health, Hebei Medical University
(Shijiazhuang 050017)
ABSTRACT Objective A new method was proposed for determination of zinc in mouse serum.Methods Microsample-pulse with derivative technique was adopted.Results The detection limit of this method was 0.012μg/ml and its RSD1.8 %. Conclusion This method could be used for determination of the trace elements in sera.
, http://www.100md.com
MeSH zinc/anal;micosample-pulse*/methods;spectrometry,atomic absorption/methods
常规火焰原子吸收分光光度法通常所需进样量大，灵敏度低而难以完成微量生物样品中微量元素分析的任务。前人[1]报道了微量脉冲进样火焰原子吸收分光光度法测定古铜器中诸元素含量。微量脉冲进样火焰原子吸收法虽然解决了进样量少的问题，但其灵敏度与常规火焰原子吸收分光光度法基本一致，不能解决生物样品中某些微量元素的测定。
导数火焰原子吸收技术是近年来提出的一种新的测定方法[2～4],该技术根据常规进样原子吸收信号开始时随时间而增大，停止进样时随时间而减小这一变化特点而建立的。灵敏度较常规法提高数十倍。
本文将微量脉冲进样技术与导数火焰原子吸收光谱技术有机地结合,解决了常规火焰原子吸收分光光度法通常所需进样量大，灵敏度低的缺点,成功地测定了小鼠血清中锌含量。
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1 实验部分
1.1 仪器与试剂:WYX402型原子吸收分光光度计(沈阳分析仪器厂),DSH1型导数测定装置(自制),记录仪(上海大华),微量可调取样器(上海精益),微量脉冲进样装置(自制)。
锌标准储备液：将0.570 0 g金属锌(分析纯)用1∶1盐酸溶解,然后用1 %的盐酸(V/V)稀释至1000 ml,锌质量浓度为570 mg/L。使用时用1 %的硝酸逐级稀释。硝酸(分析纯)。
1.2 器材处理:全部非金属器皿用自来水洗净后浸泡于洗液中半小时,然后依次用自来水和蒸馏水冲洗,其后转1 %HNO3浸泡24 h,最后用双蒸馏水冲洗干净,置于50 ℃干燥箱中备用。
1.3 样品处理与分析
1.3.1 取样：将小鼠摘眼球取血，自然凝血8 h后离心分离出血清，置于冰箱中冷藏备用。
, 百拇医药
1.3.2 分析方法：用1.14 μg/ml的锌标准溶液选择测定锌的最佳条件，在最佳测定条件下，制作锌的工作曲线。将血清用1 %的硝酸按1∶3(血清∶硝酸)比例稀释,在相同的条件下测定血清样品。计算出血清锌含量。
1.4 测定方法与原理
1.4.1 导数原子吸收信号测定方法：导数原子吸收信号测量系统如图1所示。
图1 导数原子吸收测量系统
Figure 1 Atomic absorption measurement system with derivative function
A.光源,B.火焰,C.单色器,D.检测器,E.导数测量装置,F.双笔记录仪:1.微量脉冲原子吸收信号,2.导数原子吸收信号
, http://www.100md.com
A.light source,B.flame,C.monochromatic,D.detector,E.derivative measurement system,F.double-pen recorder:1.microsample-pulse atomic absorption signal,2.derivative atomic absorption signal
导数测量装置是一种电子微分处理器，其输出信号即导数原子吸收信号的大小与输入信号随时间的变化率成正比。该信号是由上峰和下峰组成，其二峰之间距离的大小与溶液中待测元素的质量浓度成正比。
1.4.2 原理：微量脉冲进样火焰原子吸收信号如图2。
图2 微量脉冲进样原子吸收信号
, 百拇医药
Figure 2 Microsample-pulse atomic absorption signal
该信号可由下述方程描述：
方程(1)中k,σ为动力学参数,分别定义为位置参数和峰形参数，在一定实验条件下均为常数。将方程(1)对时间求导数得:
导数原子吸收值(A′t ) 随时间变化。当tk时,为负值即下降峰有最小值A′t min，。在其它条件确定的情况下，则有：
D＝A′tmax-A′tmin=KC
, 百拇医药
即为微量脉冲进样-导数火焰原子吸收分析原理。
2 结 果
2.1 实验条件选择
2.1.1 进样量的选择:在其它条件确定的情况下，用锌标准溶液(1.14μg/ml)进样测的不同进样量导数原子吸收信号，结果见图3。
V/μl
图3 进样量对灵敏度的影响
Figure 3 Effect sample volume on sensitivity
Microsample-pulse derivative atomic absorption signal
Microsample-pulse atomic absorption
, 百拇医药
相对标准偏差随进样量的增加而减小，当进样量大于100 μl即可满足分析的要求。为保证方法的灵敏度及精密度以下实验均采用150 μl进样量。
2.1.2 空气流量的选择：在本实验室条件下，空气流量由250 L/h到420 L/h,导数原子吸收信号随空气流量的增加而增加。下列研究均采用420 L/h。
2.1.3 乙炔流量的选择：乙炔流量对方法的灵敏度影响较小。但流量小于50 L/h时，进样时火焰不稳。当大于140 L/h时则为富燃火焰，基线波动较大。选择100 L/h的流量有很好精密度。
2.2 工作曲线、灵敏度、检出限及精密度：吸取0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2 ml的锌标准溶液(1.14μg/ml)置于10 ml容量瓶稀释至刻度。分别测定导数吸收值(D)，然后进行线性回归，其方程为:D=5.08C+0.141相关系数γ=0.999 1。参照常规原子吸收法特征浓度的定义[5]，在最佳实验条件下，用0.228μg/ml的锌标准溶液测得常规法吸收值、微量脉冲进样吸收值和导数吸收值，结果见表1。
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表1 灵敏度、检出限及精密度
Table 1 Sensitivity,limit and precision Method
Characteristic conc
(μg/ml)
Detection limit
(μg/ml)
RCD
(%)
Conventional flame method
0.390
, http://www.100md.com 0.060
5.5
Microsample-pulse flame method
0.389
0.062
9.1
Microsample-pulse derivative
flame method
0.022*
0.012
1.8
, 百拇医药
Derivative measurement condition: 20 mV/min
2.3 样品分析:利用标准曲线法测定小鼠血清中的含量为1.52μg/ml。平行测定9次，其相对标准偏差为2.6 %，向血清样品中加入15.0、30.0μg 的锌，其平均回收率为：97.5 %。
3 讨 论
3.1 导数火焰原子吸收光谱分析法是近年来提出的一种新的测量技术。该方法是将随时间变化的原子吸收信号通过微分电路测量其变化率。该技术在本实验室条件下较常规火焰原子吸收法其灵敏度提高了18倍，检出限降低了5.2倍，精密度也有很大的改善与文献报道一致[3～4]。
3.2 描述原子吸收信号的动力学方程，从理论上支持了导数原子吸收光谱这一新技术。方程中的位置参数k和峰形参数σ是影响导数原子吸收分析灵敏度重要参数，有关位置参数k和峰形参数σ的影响因素，将在另文讨论。
, 百拇医药
3.3 医学生物样品由于样品量少、微量元素含量低，故常规火焰原子吸收法难以完成医学生物样品的分析任务。本文提出的微量脉冲进样导数火焰原子吸收分析技术，成功地解决了样品量少、含量低的测定技术难题,具有很好的实用价值。
△基础医学院 *自由词
参考文献
1.柳志龙,许惠敏.原子吸收法测定古青铜器微量样品中铜、锡、锌、铅、镍、铁.理化检验-化学分册，1985，21(4)：209
2.Sun Hanwen,Yang Lili, Zhang Deqiang, et al. Direct determination of cadmium at parts-per-billion level in waters by derivative atomic absorption spectrometry using atom trapping technique. Talanta,1997, 44(11):1979
3.孙汉文，陈兰菊，杨莉丽，等.增感效应导数火焰原子吸收光谱测定金属铜和铜合金中的微量铬.分析化学，1998，26(4)：410
4.孙汉文, 陈兰菊.导数火焰原子吸收光谱测定金属铜中微量银.理化检验化学分册,1998，34(4)：152
5.孙汉文著.原子吸收光谱分析技术.北京:中国科学出版社,1992.55
(1998-12-25 收稿), 百拇医药(作者：韩长城 康维钧 易小林△ 许立芹 杨 辉)
单位：河北医科大学公共卫生学院(石家庄 050017)
关键词：血清锌/分析；微量脉冲进样*/方法；分光光度法，原子吸收/方法
河北医科大学学报990308 摘 要 目的 建立一种新的测定小鼠血清中锌含量方法。方法 微量脉冲进样与导数火焰原子吸收分析技术联用。结果 方法的检测限为：0.012μg/ml。相对标准偏差为1.8 %.结论 本方法可用于血清中微量元素的测定。
中图号 R446.1
DETERMINATION OF ZINC IN MOUSE SERUM BY MICROSAMPLE-DERIVATE
, 百拇医药 FLAME ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY
Han Changcheng Kang Weijun Yi Xiaoling Xu Liqin Yang Hui
the School of Public Health, Hebei Medical University
(Shijiazhuang 050017)
ABSTRACT Objective A new method was proposed for determination of zinc in mouse serum.Methods Microsample-pulse with derivative technique was adopted.Results The detection limit of this method was 0.012μg/ml and its RSD1.8 %. Conclusion This method could be used for determination of the trace elements in sera.
, http://www.100md.com
MeSH zinc/anal;micosample-pulse*/methods;spectrometry,atomic absorption/methods
常规火焰原子吸收分光光度法通常所需进样量大，灵敏度低而难以完成微量生物样品中微量元素分析的任务。前人[1]报道了微量脉冲进样火焰原子吸收分光光度法测定古铜器中诸元素含量。微量脉冲进样火焰原子吸收法虽然解决了进样量少的问题，但其灵敏度与常规火焰原子吸收分光光度法基本一致，不能解决生物样品中某些微量元素的测定。
导数火焰原子吸收技术是近年来提出的一种新的测定方法[2～4],该技术根据常规进样原子吸收信号开始时随时间而增大，停止进样时随时间而减小这一变化特点而建立的。灵敏度较常规法提高数十倍。
本文将微量脉冲进样技术与导数火焰原子吸收光谱技术有机地结合,解决了常规火焰原子吸收分光光度法通常所需进样量大，灵敏度低的缺点,成功地测定了小鼠血清中锌含量。
, http://www.100md.com
1 实验部分
1.1 仪器与试剂:WYX402型原子吸收分光光度计(沈阳分析仪器厂),DSH1型导数测定装置(自制),记录仪(上海大华),微量可调取样器(上海精益),微量脉冲进样装置(自制)。
锌标准储备液：将0.570 0 g金属锌(分析纯)用1∶1盐酸溶解,然后用1 %的盐酸(V/V)稀释至1000 ml,锌质量浓度为570 mg/L。使用时用1 %的硝酸逐级稀释。硝酸(分析纯)。
1.2 器材处理:全部非金属器皿用自来水洗净后浸泡于洗液中半小时,然后依次用自来水和蒸馏水冲洗,其后转1 %HNO3浸泡24 h,最后用双蒸馏水冲洗干净,置于50 ℃干燥箱中备用。
1.3 样品处理与分析
1.3.1 取样：将小鼠摘眼球取血，自然凝血8 h后离心分离出血清，置于冰箱中冷藏备用。
, 百拇医药
1.3.2 分析方法：用1.14 μg/ml的锌标准溶液选择测定锌的最佳条件，在最佳测定条件下，制作锌的工作曲线。将血清用1 %的硝酸按1∶3(血清∶硝酸)比例稀释,在相同的条件下测定血清样品。计算出血清锌含量。
1.4 测定方法与原理
1.4.1 导数原子吸收信号测定方法：导数原子吸收信号测量系统如图1所示。
图1 导数原子吸收测量系统
Figure 1 Atomic absorption measurement system with derivative function
A.光源,B.火焰,C.单色器,D.检测器,E.导数测量装置,F.双笔记录仪:1.微量脉冲原子吸收信号,2.导数原子吸收信号
, http://www.100md.com
A.light source,B.flame,C.monochromatic,D.detector,E.derivative measurement system,F.double-pen recorder:1.microsample-pulse atomic absorption signal,2.derivative atomic absorption signal
导数测量装置是一种电子微分处理器，其输出信号即导数原子吸收信号的大小与输入信号随时间的变化率成正比。该信号是由上峰和下峰组成，其二峰之间距离的大小与溶液中待测元素的质量浓度成正比。
1.4.2 原理：微量脉冲进样火焰原子吸收信号如图2。
图2 微量脉冲进样原子吸收信号
, 百拇医药
Figure 2 Microsample-pulse atomic absorption signal
该信号可由下述方程描述：
方程(1)中k,σ为动力学参数,分别定义为位置参数和峰形参数，在一定实验条件下均为常数。将方程(1)对时间求导数得:
导数原子吸收值(A′t ) 随时间变化。当t
D＝A′tmax-A′tmin=KC
, 百拇医药
即为微量脉冲进样-导数火焰原子吸收分析原理。
2 结 果
2.1 实验条件选择
2.1.1 进样量的选择:在其它条件确定的情况下，用锌标准溶液(1.14μg/ml)进样测的不同进样量导数原子吸收信号，结果见图3。
V/μl
图3 进样量对灵敏度的影响
Figure 3 Effect sample volume on sensitivity
Microsample-pulse derivative atomic absorption signal Microsample-pulse atomic absorption, 百拇医药
相对标准偏差随进样量的增加而减小，当进样量大于100 μl即可满足分析的要求。为保证方法的灵敏度及精密度以下实验均采用150 μl进样量。
2.1.2 空气流量的选择：在本实验室条件下，空气流量由250 L/h到420 L/h,导数原子吸收信号随空气流量的增加而增加。下列研究均采用420 L/h。
2.1.3 乙炔流量的选择：乙炔流量对方法的灵敏度影响较小。但流量小于50 L/h时，进样时火焰不稳。当大于140 L/h时则为富燃火焰，基线波动较大。选择100 L/h的流量有很好精密度。
2.2 工作曲线、灵敏度、检出限及精密度：吸取0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2 ml的锌标准溶液(1.14μg/ml)置于10 ml容量瓶稀释至刻度。分别测定导数吸收值(D)，然后进行线性回归，其方程为:D=5.08C+0.141相关系数γ=0.999 1。参照常规原子吸收法特征浓度的定义[5]，在最佳实验条件下，用0.228μg/ml的锌标准溶液测得常规法吸收值、微量脉冲进样吸收值和导数吸收值，结果见表1。
, http://www.100md.com
表1 灵敏度、检出限及精密度
Table 1 Sensitivity,limit and precision Method
Characteristic conc
(μg/ml)
Detection limit
(μg/ml)
RCD
(%)
Conventional flame method
0.390
, http://www.100md.com 0.060
5.5
Microsample-pulse flame method
0.389
0.062
9.1
Microsample-pulse derivative
flame method
0.022*
0.012
1.8
, 百拇医药
Derivative measurement condition: 20 mV/min
2.3 样品分析:利用标准曲线法测定小鼠血清中的含量为1.52μg/ml。平行测定9次，其相对标准偏差为2.6 %，向血清样品中加入15.0、30.0μg 的锌，其平均回收率为：97.5 %。
3 讨 论
3.1 导数火焰原子吸收光谱分析法是近年来提出的一种新的测量技术。该方法是将随时间变化的原子吸收信号通过微分电路测量其变化率。该技术在本实验室条件下较常规火焰原子吸收法其灵敏度提高了18倍，检出限降低了5.2倍，精密度也有很大的改善与文献报道一致[3～4]。
3.2 描述原子吸收信号的动力学方程，从理论上支持了导数原子吸收光谱这一新技术。方程中的位置参数k和峰形参数σ是影响导数原子吸收分析灵敏度重要参数，有关位置参数k和峰形参数σ的影响因素，将在另文讨论。
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3.3 医学生物样品由于样品量少、微量元素含量低，故常规火焰原子吸收法难以完成医学生物样品的分析任务。本文提出的微量脉冲进样导数火焰原子吸收分析技术，成功地解决了样品量少、含量低的测定技术难题,具有很好的实用价值。
△基础医学院 *自由词
参考文献
1.柳志龙,许惠敏.原子吸收法测定古青铜器微量样品中铜、锡、锌、铅、镍、铁.理化检验-化学分册，1985，21(4)：209
2.Sun Hanwen,Yang Lili, Zhang Deqiang, et al. Direct determination of cadmium at parts-per-billion level in waters by derivative atomic absorption spectrometry using atom trapping technique. Talanta,1997, 44(11):1979
3.孙汉文，陈兰菊，杨莉丽，等.增感效应导数火焰原子吸收光谱测定金属铜和铜合金中的微量铬.分析化学，1998，26(4)：410
4.孙汉文, 陈兰菊.导数火焰原子吸收光谱测定金属铜中微量银.理化检验化学分册,1998，34(4)：152
5.孙汉文著.原子吸收光谱分析技术.北京:中国科学出版社,1992.55
(1998-12-25 收稿), 百拇医药(作者：韩长城 康维钧 易小林△ 许立芹 杨 辉)