一种基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法

本发明涉及血液必需微量元素，更具体地说，涉及一种基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法。

背景技术：

1、目前普遍认为，个体发育的关键窗口期(胎儿发育、婴儿期和幼儿期等敏感阶段)对某些因素(如营养、压力和环境毒素)的暴露会对器官和组织的发育产生深远影响；同样地，人群和动物研究充分证明围孕期是一个关键的窗口，在这个阶段中，环境的外暴露(如金属暴露)对子代成人期内分泌代谢、心血管、免疫和神经系统疾病的长期风险产生不利影响。

2、然而，目前研究仍缺乏对于特定时间窗口(如儿童期不同阶段暴露)、暴露浓度、混合暴露或暴露与基因、暴露与结局的相关机制研究。

3、世界卫生组织(world health organization，who)估计，超过20亿人缺乏关键的维生素和矿物质，尤其是铁和锌。这些微量营养素缺乏还与腹泻、麻疹、疟疾和肺炎等传染病的发病率和严重程度以及死亡率增加有关。

4、必需微量元素的过多或过少都会影响人体的元素平衡，增加患慢性病的风险。

5、其中人体血液必需微量元素包括锰(mn)、铁(fe)、钴(co)、镍(ni)、铜(cu)、锌(zn)、硒(se)、钼(mo)、钒(v)、铬(cr)；

6、铁(fe)是红血球中必不可少的成分，用于运输氧气；锌(zn)有助于免疫系统正常运作和细胞分裂；铜(cu)参与许多生物反应，包括铁代谢和能量产生；钴(co)是维生素b12的一部分，必需于红细胞的生成；锰(mn)发挥抗氧化作用并参与骨骼的形成；钼(mo)在某些酶的活性中起关键作用；镍(ni)可能有助于铁吸收，参与激素、脂肪和膜的功能；钒(v)可能有助于细胞代谢以及抑制胆固醇的合成；铬(cr)有助于增强胰岛素的作用，促进细胞对葡萄糖的摄取和利用。

7、现有原子吸收光谱法(aas)检出限高、灵敏度低，单次只能测定一种重金属；微波消解法，步骤繁琐，效率低，步骤多，容易造成样品处理过程中的污染，不适合于大量样品的前处理操作。

8、目前，关于全国儿童血液尿液中的重金属水平的研究十分缺乏，更没有进行常规监测，因而需要进一步筛查儿童内源性的重金属暴露水平。研究结果将对进一步提出预防措施，降低环境污染物对儿童早期发育的危害奠定基础。

9、前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，该人体血液必需微量元素检测方法评估儿童重金属元素中必需微量元素暴露现状，并且分析儿童重金属元素暴露的高危因素，为进一步控制污染，降低环境污染对儿童生长发育的危害奠定基础。

2、本发明提供一种基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，包括以下步骤：

3、s1：选取锰、铁、钴、镍、铜、锌、硒、钼、钒、铬标准溶液；

4、s2：将钒、铬、锰、钴、镍、铜钼的标准溶液通过稀释液均稀释成0.0，0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、10、20、50、75ng/ml；将铁、锌、硒的标准溶液通过稀释液均稀释成0.0，1、5、10、25、50、100、200、500、750ng/ml；

5、s3：根据步骤s2浓度数值绘制标准曲线；

6、s4：将步骤s2中稀释的标准溶液置于仪器中进行检测，生成血液必需微量元素检测测算公式；

7、s5：将血样从-80℃冰箱中取出置于4℃冰箱解冻；

8、s6：样本解冻后，血样进行混匀，吸取200微升，加入3.8毫升的稀释液混合均匀形成待检测样品；

9、s7：将步骤s6中待检测样品导入仪器由步骤s4中血液必需微量元素检测测算公式对人体血液必需微量元素检测并计算；

10、s8：测定结束后，得到样本的计数值，生成结果。

11、进一步地，所述步骤s2和步骤s6中的稀释液为水、nh4oh、异丙醇、edta、triton x-100的混合液。

12、进一步地，所述稀释液各组分的占比分别为94.98％的水、1％的nh4oh、、4％的异丙醇、0.01％的edta、0.01％的triton x-100。

13、进一步地，所述步骤s8还包括选择标准物质作为内标元素，在每批样品中加入标准物质、空白样和平行样进行质量控制，将配置好的样品、空白样及标准物质进行上仪器检测，每个样品测试3次，取平均值。

14、进一步地，所述步骤s8还包括对结果的监测和审查，所述对结果的监测和审查包括在检测过程中保持对内标、标准质控和人体混合全血样本结果的审查，当发生结果异常和样本检测结果异常的予以复测和分析。

15、进一步地，所述步骤s6中的待检测样品的浓度在所述标准曲线范围内。

16、进一步地，所述标准曲线γ>0.995，定量检出限为10σ/sa，σ为11次试剂空白溶液的标准偏差，sa为灵敏度，计算公式(s-b)/c；其中，s为三次平行测定一定标准溶液元素响应值，b为空白溶液元素响应值，c为一定标准溶液的浓度，检出限计算最后需要乘以稀释倍数。

17、进一步地，所述水、nh4oh、异丙醇、edta以及triton x-100需在pfa材质的瓶中混合形成稀释液。

18、进一步地，所述步骤s7还包括将待检测样品等离子体中，经离子化后，通过离子透镜，经四级杆质量检测器来实现锰、铁、钴、镍、铜、锌、硒、钼、钒、铬元素离子束的检测分析。

19、本发明提供的基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，批量检测全血多种中的必需微量元素，采用电感耦合等离子体质谱仪(icp-ms)对进行儿童血液中必需微量元素污染水平调查，迅速筛查微量元素的缺乏或过量，早发现早干预早治疗；通过该方法可快速准确地了解各地区儿童必需微量元素的暴露情况，与国外研究进行比较，评估国内儿童必需微量元素暴露现状，并且分析儿童必需微量元素缺乏或过量的高危因素，为进一步调节儿童中微量元素的均衡，促进儿童生长发育的长期发展具有重要意义。

技术特征：

1.一种基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，其特征在于，所述步骤s2和步骤s6中的稀释液为水、nh4oh、异丙醇、edta、triton x-100的混合液。

3.根据权利要求2所述的基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，其特征在于，所述稀释液各组分的占比分别为94.98％的水、1％的nh4oh、、4％的异丙醇、0.01％的edta、0.01％的triton x-100。

4.根据权利要求1所述的基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，其特征在于，所述步骤s8还包括选择标准物质作为内标元素，在每批样品中加入标准物质、空白样和平行样进行质量控制，将配置好的样品、空白样及标准物质进行上仪器检测，每个样品测试3次，取平均值。

5.根据权利要求4所述的基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，其特征在于，所述步骤s8还包括对结果的监测和审查，所述对结果的监测和审查包括在检测过程中保持对内标、标准质控和人体混合全血样本结果的审查，当发生结果异常和样本检测结果异常的予以复测和分析。

6.根据权利要求1所述的基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，其特征在于，所述步骤s6中的待检测样品的浓度在所述标准曲线范围内。

7.根据权利要求6所述的基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，其特征在于，所述标准曲线γ>0.995，定量检出限为10σ/sa，σ为11次试剂空白溶液的标准偏差，sa为灵敏度，计算公式(s-b)/c；其中，s为三次平行测定一定标准溶液元素响应值，b为空白溶液元素响应值，c为一定标准溶液的浓度，检出限计算最后需要乘以稀释倍数。

8.根据权利要求2所述的基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，其特征在于，所述水、nh4oh、异丙醇、edta以及triton x-100需在pfa材质的瓶中混合形成稀释液。

9.根据权利要求8所述的基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，其特征在于，所述步骤s7还包括将待检测样品等离子体中，经离子化后，通过离子透镜，经四级杆质量检测器来实现锰、铁、钴、镍、铜、锌、硒、钼、钒、铬元素离子束的检测分析。

技术总结
本发明涉及一种基于科研应用的人体血液必需微量元素检测方法，包括以下步骤：选取锰、铁、钴、镍、铜、锌、硒、钼、钒、铬标准溶液；将钒、铬、锰、钴、镍、铜钼的标准溶液通过稀释液均稀释成0.0，0.1、0.5、1.0、2.5、5.0、10、20、50、75ng/mL；将铁、锌、硒的标准溶液通过稀释液均稀释成0.0，1、5、10、25、50、100、200、500、750ng/mL；绘制标准曲线；将上述中稀释的标准溶液置于仪器中，生成血液必需微量元素检测测算公式；将血样从‑80℃冰箱中取出置于4℃冰箱解冻，充分震荡混匀；血样混匀后，吸取200微升，加入3.8毫升的稀释液混合形成待检测样品；将上述中待检测样品导入仪器由血液必需微量元素检测测算公式对人体血液必需微量元素检测计算；生成结果。

技术研发人员：张前龙,刘军霞,林崟,王煜晴,张林,颜崇淮
受保护的技术使用者：上海交通大学医学院附属新华医院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7