Study on Rapid Determination of More than 40 Mineral Elements in Human Serum by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry

YAO Xue-man; XIA Yu; ZHANG Qiu-ping; JIANG Jian-rong; WANG Xin; LIU Xu-yan

doi:10.12452/j.fxcsxb.24052877

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Study on Rapid Determination of More than 40 Mineral Elements in Human Serum by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry

Experimental Techniques and Methods | 更新时间：2025-02-12

- Study on Rapid Determination of More than 40 Mineral Elements in Human Serum by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 44, Issue 2, Pages: 356-363(2025)
- 作者机构：
  
  1.苏州市疾病预防控制中心，江苏苏州 215100
  2.江苏省食品安全风险监测重点实验室（非法添加领域），江苏苏州 215100
  3.南京医科大学公共卫生学院，江苏南京 211166
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.24052877
  CLC： O657.63;R977.5
- Published：15 February 2025，
  
  Received：28 May 2024，
  
  Revised：25 June 2024，
  
  Accepted：2024-07-16
- 稿件说明：
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姚雪漫,夏瑜,张秋萍,蒋建荣,王欣,柳旭艳.电感耦合等离子体质谱法快速测定人血清中40余种矿物质元素的方法研究[J].分析测试学报,2025,44(02):356-363.

YAO Xue-man,XIA Yu,ZHANG Qiu-ping,JIANG Jian-rong,WANG Xin,LIU Xu-yan.Study on Rapid Determination of More than 40 Mineral Elements in Human Serum by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(02):356-363.
姚雪漫,夏瑜,张秋萍,蒋建荣,王欣,柳旭艳.电感耦合等离子体质谱法快速测定人血清中40余种矿物质元素的方法研究[J].分析测试学报,2025,44(02):356-363. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24052877.

YAO Xue-man,XIA Yu,ZHANG Qiu-ping,JIANG Jian-rong,WANG Xin,LIU Xu-yan.Study on Rapid Determination of More than 40 Mineral Elements in Human Serum by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry[J].Journal of Instrumental Analysis,2025,44(02):356-363. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24052877.

摘要

该文建立了人血清中40余种矿物质元素的快速测定方法。血清样品经含0.01%曲拉通Triton X-100、0.1%硝酸的稀释液直接稀释后，使用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）的动能歧视型（KED）碰撞模式进行测定。分别用内标法和外标法进行方法学考察，在选择的仪器工作条件下，大部分待测矿物质元素均获得了良好的线性关系（相关系数

＞0.999），检出限为0.000 200～18.6 μg/L。准确度测定结果显示，血清标准品L-1、L-2给出的15种矿物质元素的内标法和外标法检测结果均在认定范围内；对没有给出认定范围的其余元素进行加标回收实验，其加标回收率为89.9%~117%。针对实际血清样品，通过优化稀释浓度和梯度，使用0.1 mL血清样品即可实现含量差异大的多种矿物质元素的测定。所建方法安全、高效、准确，可应用于大样本量人群样本的测定。

Abstract

A rapid method for the determination of more than 40 mineral elements in human serum was established. Serum samples were pretreated by direct dilution method，the diluent was composed of 0.01% Triton X-100 and 0.1% nitric acid，and then determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry（ICP-MS） kinetic energy discrimination（KED） collision mode. The internal standard method and the external standard method were used for methodological investigation. Under the selected instrument operating conditions，the internal standard method and the external standard method had good linear relationships（

0.999），and the detection limit was 0.000 200-18.6 μg/L. In the accuracy test，the results of 15 mineral elements of serum standards L-1 and L-2 given by the internal standard method and the external standard method were all within the recognized range. The recovery test was carried out for the remaining elements that did not give the identified range，the recovery was 89.9% -117%. For actual serum samples，by optimizing dilution concentration and gradient，a wide range of mineral elements can be measured using only 0.1 mL of serum sample. This method is safe，efficient and accurate，and can be applied to the determination of large population samples.

关键词

电感耦合等离子体质谱法人血清矿物质元素直接稀释

Keywords

inductively coupled plasma mass spectrometry（ICP-MS）human serummineral elementsdirect dilution

references

Wang C Q，Liu R，Zhou J，Lü Y. J. Instrum. Anal. （王超群，刘睿，周静，吕弋. 分析测试学报），2021，40（6）：843-850.

Chen Y H，Xie Y X，Liu T. Anhui Med. Pharm. J.（陈艳红，谢云霞，刘涛. 安徽医药），2022，26（2）：321-325.

Zhang X H. Pan-cancer Characterization of MMP13 and Its Value as a Serum Diagnostic Marker. Hefei：Anhui Medical University（张新蕙. MMP13的泛癌特征分析及其作为血清诊断标志物的价值研究. 合肥：安徽医科大学），2023.

Lu H N，Zhang X Q，Che H W，Liu X. Chin. J. CT MRI（卢昊宁，张晓琴，车宏伟，刘骁. 中国CT和MRI杂志），2023，21（11）：159-161.

Wang L，Li D M，Duan D H. J. Community Med.（王兰，李冬梅，段大航.社区医学杂志），2006，4（19）：86.

Liu C，Li J R，Guo M J，Wang X F，Guo L N，Song C Y，Zhang Z J. Med. Pharm. J. Chin. People's Liberation Army（刘婵，李佳芮，郭梦君，王晓菲，郭丽娜，宋春雨，张志君. 解放军医药杂志），2022，34（7）：49-52.

Han T，Gong H，Xu Y，Fan Y J，Song W，Yao Z H，Ge M，Wang Q，Wang C X. J. Xi'an Jiaotong Univ.：Med. Sci.

韩拓，巩红，徐阳，范雅洁，宋薇，姚智会，葛淼，王倩，王聪霞. 西安交通大学学报：医学版），2022，43（3）：324-330.

Zhang R. Associations of Multiple Metals Exposure with Hypertension Risk in Older Adults. Hefei：Anhui Medical University（张芮. 金属元素联合暴露与老年人高血压风险的关联性研究. 合肥：安徽医科大学），2023.

Jing N N，Zhang L N，Ji Y Z. J. Tongji Univ.：Med. Sci.（荆楠楠，张丽娜，纪亚忠. 同济大学学报：医学版），2023，44（1）：150-156.

Xie Y，Wan Q，Mu J R，Luo Y，Zeng J W. Chin. J. Pathophysiol.（谢晔，万琪，慕静然，骆延，曾俊伟. 中国病理生理杂志），2023，39（2）：379-384.

Qiao H Y，Yang B，Liu Y M. China Med.（乔环宇，杨波，刘永民. 中国医药），2023，18（11）：1730-1732.

WS/T 783-2021. Determination of Iodine in Serum-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. The People's Republic of China Health Industry Standard（血清中碘的测定标准电感耦合等离子体质谱法. 中华人民共和国卫生行业标准）.

GBZ/T 316.1-2018. Determination of Lead in Blood-Part 1：Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry Method. National Occupational Health Standards of the People's Republic of China（血中铅的测定第1部分：石墨炉原子吸收光谱法. 中华人民共和国职业卫生标准）.

GBZ/T 317.1-2018. Determination of Cadmium in Blood-Part 1：Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry Method. National Occupational Health Standards of the People's Republic of China（血中镉的测定第1部分：石墨炉原子吸收光谱法. 中华人民共和国职业卫生标准）.

Zhang X，Zhang Y，Li N，Zheng M，Wu H，Sun Z. China Health Stand. Manage.（张鑫，张瑛，李娜，郑敏，吴虹，孙湛. 中国卫生标准管理），2023，14（14）：159-164.

Huo Y M，Xu Y X，Shan H B，Cai X. Phys. Test. Chem. Anal.：Chem. Anal.（霍玉美，许育绚，单洪波，蔡鑫. 理化检验-化学分册），2023，59（8）：923-929.

Tang C，Liu H T，Guo L M，Zhang R J，Xia Y，Li Y S，Ma A D. Guangdong Med. J. （汤冲，刘洪涛，郭丽曼，张睿佳，夏炎，李彧思，马安德. 广东医学），2016，37（16）：2465-2470.

Sun Q，Ding L，Zhang Z N，Zhu Y，Zhang M. Chin. J. Inorg. Anal. Chem. （孙琦，丁亮，张卓娜，朱英，张淼. 中国无机分析化学），2023，13（10）：1154-1164.

Liu H X. Associations of Serum Heavy Metal Concentrations and Hormone Levels with Preeclampsia in Late Pregnancy. Lanzhou：Lanzhou University（刘海霞. 孕晚期血清中重金属浓度和激素水平与子痫前期的关联性研究. 兰州：兰州大学），2023.

Wang M M. The Research on Collision & Reaction Cell and the Establishment of Analysis Method for Detecting Trace Elements in Human Serum. Tianjin：Tianjin University（王萌萌. 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. 天津：天津大学），2014.

Liu X S，Wang A H，Yu Z S，Liu Y T，Song G，Liu Y. J. Instrum. Anal. （刘兴胜，王爱华，于忠山，刘永涛，宋歌，刘耀. 分析测试学报），2023，42（6）：692-698.

Zhang R J，Zhou Z F，Li M J，Li Z H，Zeng L L，Ma A D. J. Instrum. Anal. （张睿佳，周枝凤，李敏杰，李子焕，曾利兰，马安德. 分析测试学报），2017，36（8）：975-979.

Li Y L. Contemp. Chem. Ind. （李延隆. 当代化工研究），2021，（18）：30-31.

JJF 1159-2006. Calibration Specification for Quadrupole Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometers. National Metrological Technical Specification of the People's Republic of China（四极杆电感耦合等离子体质谱仪校准规范.中华人民共和国国家计量技术规范）.

Cai B. The Research on Determination Method for Trace Elements in Human Serum by DRC-ICP-MS. Tianjin：Tianjin University（蔡彪. DRC-ICP-MS人体血清微量元素分析方法的研究. 天津：天津大学），2015.

Wang Y. Biomonitoring of 33 Elements in Blood Samples from the General Population in Hunan Province. Suzhou：Suzhou University（王瑶. 湖南省人群血液中33种元素正常值范围的调查研究. 苏州：苏州大学），2015.

Xu J，Wen H L，Wei F S，Xing X R，Hu W，Liu P，Wu G P，Wang C L. Guangdong Trace Elem. Sci. （许军，温宏利，魏复盛，邢小茹，胡伟，刘平，吴国平，王春利. 广东微量元素科学），2006，（4）：17-23.

Guo J，Zeng J，Yan L L，Qiu J Y，Feng F B，Wang J Y. Clin. J. Med. Off.（郭静，曾静，闫赖赖，邱锦云，冯方波，王京宇. 临床军医杂志），2013，41（1）：44-46.

Zhang H L，Fu S，Zhou L Z，Yi H Y，Peng R H. J. Chin. Physician（张晗林，付胜，周乐舟，易海燕，彭仁和. 中国医师杂志），2016，18（11）：1682-1683.

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