ICP-MS碰撞反应池的研究及人体血清微量元素检测分析方法建立

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1、天津大学硕士学位论文ICP-MS碰撞反应池的研究及人体血清微量元素检测分析方法建立TheResearchonCollision&ReactionCellandtheEstablishmentofAnalysisMethodforDetectingTraceElementsinHumanSerum学科专业：生物医学工程研究生：王萌萌指导教师：赵学玒副教授天津大学精密仪器与光电子工程学院2014年12月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

2、，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要医学研究表明，微

3、量元素的含量与人体健康密切相关，因此，准确测量人体微量元素的含量，对疾病诊断和维持人体健康具有重要的意义。人体体液中微量元素检测的主要难点在于元素的浓度很低，甚至达到痕量级别，而且基体复杂，给检测带来干扰，因此如何准确快速的进行多元素同时测定，是亟待解决的问题。ICP-MS作为一种分析方法，具有多元素同时测定、线性范围宽、精密度高、准确性好、检出限低等优点，是一种适合检测人体体液样品的分析方法。然而，在使用ICP-MS进行复杂基体痕量元素分析时，多原子离子和其他成分的质谱峰与待测离子质谱峰发生重叠，会对元素的测量产生干扰。为了解决ICP-MS测量过程中多原子

4、离干扰问题，本文研究了碰撞反应池的工作原理，并利用离子光学模拟软件Simon8.1对低真空度条件下碰撞反应池中离子聚焦特性以及碰撞模式下动能阈值的优化进行了模拟研究。对碰撞反应池中离子-分子反应机理进行了研究，从反应机理的角度讨论了几种反应气体在ICP-MS测量复杂基质（人体血清）中干扰较多的几种元素的去除干扰作用，为血清中微量元素检测方法的建立提供了指导。建立了实用、高效、简便的针对临床血液样品的前处理技术：直接稀释进样法。分析ICP-MS测定过程中存在的各种干扰，建立碰撞池电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)直接稀释测定血清中13种微量元素的准确分析方

5、法，本方法前处理简便快速，且方法检出限低，精密度良好，可作为临床人血清微量元素检测的方法。最后，分析了100名健康成人血清样品的13种微量元素，给出了测量值范围。关键词：电感耦合等离子体质谱法；碰撞反应池；人血清；微量元素ABSTRACTMedicalresearchshowsthatthecontentoftraceelementsiscloselyrelatedtohumanhealth.Therefore,theaccuratemeasurementoftraceelementshassignificantimplicationsforthediagn

6、osisofdiseaseandmaintenanceofhumanhealth.Themaindifficultyinthedetectionoftraceelementsforhumanbodyfluidsisthattheconcentrationofelementsisextremelow,eventothetracelevel.Moreover,thecomplexmatrixwillintroducetheinterferencetothedetection.Thus,howtoquickly,accuratelyandsimultaneousl

7、ydeterminatemulti-elementdeterminationisaseriousproblem.Asananalyticalmethod,ICP-MShassomeadvantageswhicharethesimultaneousdeterminationofamulti-element,widelinearrange,highprecision,goodaccuracyandlowdetectionlimit.However,whentraceelementswithcomplexmatrixwereanalyzed,themassspec

8、trometrypeakofpolyatomicio