第六期原子光谱沙龙活动报道

　　——ICP-MS沙龙暨第六期原子光谱沙龙在北京举行

　　【导语】本期沙龙几大看点：一、元素形态分析现状与发展趋势；二、铬形态分析；三、多元素分析与精神疾病研究；四、食品真伪辨别中的同位素分析技术；五、离子色谱与电感耦合等离子体质谱联用在生物样品砷形态研究中的应用；六、形态分析在食品安全中的应用。下面请跟随小编了解详情……

　　2013年3月22日，由北京理化分析测试技术学会主办的北京质谱年会在北京昌平瑶台温泉酒店召开，ICP-MS沙龙暨第六期原子光谱沙龙在分会场举行。会议上来自清华大学的邢志老师、国家地质实验测试中心的李冰老师、北京大学公共卫生学院的王京宇老师、中国计量科学研究院化学所的逯海老师和北京市疾病预防控制中心的刘丽萍老师等专家、学者欢聚一堂，针对无机质谱技术及应用(ICP-MS、同位素)进行了交流与讨论。

ICP-MS沙龙暨第六期原子光谱沙龙会场

　　原子光谱沙龙由清华大学的邢志老师创立，迄今为止已经成功举办了五期，参加者均来自不同的研究部门，有资深的专家，也有刚刚进入无机光谱行业的新手，每次沙龙活动中，报告人把平时研究工作以报告的形式和与会者积极讨论，使大家受益匪浅。

清华大学 邢志老师

国家地质实验测试中心 李冰老师

　　来自国家地质实验测试中心的李冰老师为我们带来了题为“元素形态分析现状与发展趋势”的报告。近年来形态分析已成为新兴的金属组学必不可少的重要分析技术。在金属组学中，细胞、器官或生物组织中含有的金属蛋白、金属酶和其他含有金属的生物分子以及游离金属离子的集合被定为“金属组”。

　　李老师介绍了形态分析的主要特点是：元素种类不断增加、形态分析研究层次不断深入、元素形态分析技术快速发展。我们在形态分析方面的机遇有形态分析重视程度国际化、形态分析需求扩大化、形态分析技术多元化、现代化、精细化。而我们在形态分析面临的交叉学的挑战是由于分析化学研究往往重视元素/化合物含量和存在状态的检测和鉴定，较少涉猎其生物功能和环境行为;而生命科学和环境科学则偏重生物效应和环境行文研究，对产生原因的认知及其机理的研究相对匮乏。因此，分析化学家目前的挑战是如何填补两者之间这一“真空”地带。

　　随后李老师还指出了我们的差距以及如何发展这些问题，首先需要做的基础工作就是开展了生态环境重要元素形态分析方法研究，初步开展了示范性应用，取得了一定的成果。但和一流水平相比，差距很大。研究和应用的创新型和深度不够。例如团队和人才问题以及设备问题、缺乏国际交流与合作。

　　铬形态分析

　　李冰老师为还介绍了“铬形态分析”工作中的一些成果和心得。形态分析在生物地球化学环境地球化学中以及矿床成因、油气成因研究中具有很重要的作用。环境中铬的形态包括三价铬和六价铬，李老师课题组把“毒胶囊”中铬和“城市毒瘤”巨大铬渣堆中铬进行了分析，然后李老师有对铬形态分析方法的确定进行了详细讲解，并对方法的检出限做了介绍。针对水样铬形态分析、土壤铬形态分析、水泥样品铬形态分析以及胶囊中铬形态利用上述分析方法进行实际举例的检测。

北京大学公共卫生学院 王京宇老师

　　来自北京大学公共卫生学院的王京宇老师为大家介绍了《多元素分析与精神疾病研究》的相关内容。

　　王老师介绍：精神分裂症是一种以基本个性改变，思维情感和行为的分裂、精神活动与环境不协调为主要特征的精神疾病，精神分裂症是一种高复发率、高致残率的慢性迁延性疾病，虽然有关该病的科学研究不断进行，但至今病因不明，精神分裂症不仅给患者本人造成终身的痛苦，而且给家庭和社会造成长期沉重的负担。

　　人体是由各种化学元素组成的，包括宏量元素和微量元素。元素在人体内的功能范围很广，如调节代谢和抗氧化等。适当浓度范围内的元素可以维持机体正常的代谢功能，令生命体处于健康状态。体内元素的平衡被打乱，就有可能导致人的机能的改变，继而引发多种疾病，包括精神疾病。如果机体产生病变，也可能导致体内元素失衡，进而有可能提供疾病诊断的生物标志物。

　　随后，王老师向大家介绍了生命元素与精神分裂症研究现状的相关研究。研究结果表明：精神分裂症患者体内多元素的研究主要集中在头发和血清样品。王老师采用电感耦合等离子体发射光谱测定宏量元素含量，主要研究的元素限于钙、铁、镁、锌、铜等。

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中国计量科学研究院化学所 逯海老师

　　来自中国计量科学研究院化学所的逯海老师带来了《食品真伪辨别中的同位素分析技术》的报告。

　　逯老师介绍：生物体内同位素组成受气候、环境、生物代谢等因素的影响而发生分馏，从而使不同来源的物质中同位素丰度存在差异。生物体中同位素组成是物质的自然属性，可作为物质的一种“自然指纹”，区分不同来源的物质。

　　逯老师简单的介绍了自然界常见的几种同位素的存在：

　　碳同位素

　　实验表明生物体中碳同位素的组成与地域有关，是原产地溯源的有效手段。CO₂通过细胞壁进入叶绿体过程中，¹²C优先被吸收;光合反应总是有选择地优先利用¹²C，使得¹²C更多地被固定在光合作用的初级产物中。

　　氢、氧同位素

　　一般而言：自然界水中氢、氧同位素比率具有典型的纬度效应、陆地效应、季节效应及高程效应：δ¹⁸O、δ²H值随纬度的增加而减小、由海岸向内陆方向呈递减趋势、气温越低重含量越低、海拔高度增加值减小。

　　氮同位素

　　植物中的氮来源于土壤中的氮(硝酸盐、铵盐);土壤中氮同位素组成取决于地理和气候条件。

　　锶同位素

　　⁸⁷Sr来源于⁸⁷Rb的衰变；Rb含量不同，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值不同；⁸⁷Sr/⁸⁶Sr受地质过程的影响，如搬运、成盐过程等等。

　　硼同位素

　　质量较轻;常以硼酸根、亚硼酸根存在;受生物过程、地质过程的影响;来源于土壤、水源等。

清华大学分析中心 杨萌老师

　　来自清华大学分析中心的杨萌老师介绍了《离子色谱与电感耦合等离子体质谱联用在生物样品砷形态研究中的应用》。

　　杨老师介绍到砷形态分析种类有：

　　1、 因氧化态的区别而稳定存在于体系中的元素无机阳离子，阴离子形态分析：如As(ⅴ)/As(Ⅲ)。

　　2、元素能够通过共价键与碳联结，成为有机形态化合物。这类化合物如：各种有机砷及其他有机金属。

　　3、 元素形态化合物是元素在特定环境下通过配合键与配体形成的稳定或不稳定络合形态。如生命系统所必须的生命元素一般都通过活性的中间形态发挥其生理功能。

　　在砷形态分析实验室方法研究中，采用IC-ICPMS联用技术，可以检测到白血病患者服用砷剂后尿液、头发、血清和指甲中的砷含量。

　　杨老师表示，AFS形态分析技术具有AFS测量As、Se、Hg、Sb等元素的灵敏度高，很适于与HPLC联用，价格和操作成本均较低等特点；但是HPLC和AFS流速不匹配，对一些不能直接发生氢化物的形态须在线消解处理，这将影响其它形态的分析，而且AFS测量时水汽的影响很大。所以，杨老师在此基础上，用介质阻挡放电来取代传统的硼氢化钾和盐酸细分。在这个系统下，减少了大量试剂的使用，通过微量雾化器直接将样品打入到介质阻挡放电通道中，产生砷的氢化物，进而得到检测。

北京疾病预防控制中心 刘丽萍老师

　　来自北京疾病预防控制中心的刘丽萍老师为大家介绍了《形态分析在食品安全中的应用》的相关内容。刘老师首先介绍了元素形态分析的研究种类包括：砷形态、汞形态、硒形态、铅形态、铅、锡形态、铬形态、碘形态、溴形态等。

　　刘老师还介绍了实现元素形态分析的联用技术，如：GC/LC/IC/CE可选的常规检测ICP-MS/AFS/ICP-AES/AAS，色谱耦合到ICP-MS、iCAP Q联用技术可用于元素的形态分析，同时还可以采用原子荧光形态分析仪进行分析。

　　随后，刘老师介绍了汞形态分析酸消解的相关技术方法及实验过程。饮用水中碘的形态分析状况，采取的方式为：高效液相色谱法(HPLC)、离子色谱法(IC)、高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法(HPLC-ICP/MS)、离子色谱-电感耦合等离子体质谱(IC-ICP/MS)。