质谱技术在检验医学领域的应用培训课件.ppt
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- 关 键 词:
- 技术 检验 医学 领域 应用 培训 课件
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1、质谱技术在检验医学质谱技术在检验医学领域的应用领域的应用质谱技术简介无机质谱技术平台及应用有机质谱技术平台及应用概要2质谱技术在检验医学领域的应用质谱技术简介3质谱技术在检验医学领域的应用质谱的基本概念 质谱是什么?特殊的天平:称量离子的质量 质谱能做什么?定性:化学物的结构定量:混合物的组成领域:化学、生物学、医学、药学、环境 物理、地质、能源等 4质谱技术在检验医学领域的应用质谱的基本概念 质谱分析是先将物质离子化,再按离子的质荷比将其分离,然后测量各种离子的谱峰强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特性之一,不同的物质有不同的质量谱-质谱,利用这一特性,可以进行定性分析;谱峰
2、强度又与它代表的化合物含量有关,利用这一点,可以进行定量分析。5质谱技术在检验医学领域的应用发展史 1919年,英国科学家弗朗西斯阿斯顿制成第一台质谱仪,早期的质谱仪主要是用来进行同位素测定和无机元素分析;20世纪40年代以后开始用于有机物分析;60年代出现了气相色谱-质谱联用仪,成为了有机物分析的重要仪器;80年代末又出现了一些新的质谱技术,如比较成熟的液相色谱-质谱联用仪,感应耦合等离子体质谱仪等;目前质谱分析法已广泛应用于医学、材料、环境、地质、能源、药物、生命科学、化学等各个领域。6质谱技术在检验医学领域的应用质谱分析方法已广泛应用于临床检验。国内一些大医院已应用到了相关检测工作,如北
3、京二炮总医院(免疫抑制剂药物浓度监测、氨基酸营养状况评价等),广州市妇婴医院(新生儿疾病筛查),上海市新华医院儿科研究所(遗传代谢病检测),上海市徐汇区中心医院(药物浓度监测等),香港玛丽医院(代谢性疾病检测),香港北区医院(免疫抑制剂药物浓度监测、尿液游离皮质醇)等。国外很多医学独立实验室,如美国的Quest、ARUP,日本的BML已经成功运用质谱法开展了诸多检测项目:l Quest:内分泌系列共开展项目:内分泌系列共开展项目186项,其中用色谱法检测的有项,其中用色谱法检测的有GC/GC-MS 6项,项,LC 10项,项,LC-MS/MS 35项;项;l ARUP:408项,其中项,其中G
4、C/GC-MS 191项,项,LC/LC-MS 176项,项,LC-MS/MS 41项项国内外应用现状7质谱技术在检验医学领域的应用8质谱技术在检验医学领域的应用质谱仪依据待分析物的不同,质谱仪又分为:无机质谱有机质谱9质谱技术在检验医学领域的应用无机质谱技术平台及应用10质谱技术在检验医学领域的应用无机质谱技术火花源双聚焦质谱仪电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)二次离子质谱仪(SIMS)11质谱技术在检验医学领域的应用电感耦合等离子体质谱仪12质谱技术在检验医学领域的应用ICP-MSICP-MS:电感耦合等离子体质谱仪一种利用ICPICP产生的离子进行质谱分析,从而完成元素定性和定量分析
5、的检测仪器ICP:电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma)高温离子源(温度约)MS:质谱仪(Mass Spectrometer)四级杆扫描质谱仪 质量范围从2到260amu(Li到U)快速顺序扫描实现所有元素分离 使用双模式进行离子检测13质谱技术在检验医学领域的应用高基体进样系高基体进样系统统(HMI)稀释气稀释气入口入口半导体冷却控温雾半导体冷却控温雾室室离轴偏转透镜离轴偏转透镜低流速进样低流速进样高速频率匹配的高速频率匹配的 27MHz 射频发生器射频发生器高性能真空系高性能真空系统统池气体入口池气体入口高频率高频率(3MHz)双曲面四极杆双曲面四极杆快速
6、同时双模式快速同时双模式检测器检测器(9 个数个数量级线性动态范量级线性动态范围围)高离子传输效率、耐高盐接高离子传输效率、耐高盐接口口第第3代八极杆反代八极杆反应池系统应池系统(ORS3)Agilent 7900 ICP-MS14质谱技术在检验医学领域的应用HPLC四级杆质谱四级杆质谱流动相流动相进样器进样器预柱预柱HPLC-色谱柱色谱柱雾化器雾化器雾化腔雾化腔泵泵炬管炬管样品锥样品锥监测器监测器ICP离子源接口锥离子透镜四级杆质量分析器检测器干扰消除部件碰撞反应池样品导入系统待测粒子的流向待测粒子的流向ICP-MS原理图15质谱技术在检验医学领域的应用分子分子原子原子离离子子气溶胶气溶胶粒
7、子粒子吸收过程吸收过程发射过程发射过程雾化过程雾化过程去溶过程去溶过程蒸发过程蒸发过程原子化原子化电离过程电离过程Mass analyzer 固体样品固体样品液体样品液体样品+样品蒸发、解离、原子化、电离等过程样品蒸发、解离、原子化、电离等过程ICP-MS分析过程16质谱技术在检验医学领域的应用电子倍增器电极电子倍增器电极来自质量分析器的离子来自质量分析器的离子+电子脉冲电子脉冲17质谱技术在检验医学领域的应用Page 18环境环境:49%:49%饮用水、海水、环境水资源食品、卫生防疫、商检等土壤、污泥、固体废物生产过程QA/QC,质量控制烟草酒类质量控制,鉴别真伪等Hg,As,Pb,Sn等的
8、价态形态分析半导体半导体:33%:33%高纯金属(电极)高纯试剂(酸,碱,有机)Si 晶片的超痕量杂质光刻胶和清洗剂医药及生理分析医药及生理分析6%6%头发、全血、血清、尿样、头发、全血、血清、尿样、生物组织等生物组织等医药研究,药品质量控制医药研究,药品质量控制药理药效等的生物过程研究药理药效等的生物过程研究地质学地质学:2%:2%金属材料,合金等金属材料,合金等土壤、矿石、沉积物同位素比的研究激光熔蚀直接分析固体样品核工业核工业:5%:5%核燃料的分析放射性同位素的分析初级冷却水的污染分析化工,石化等化工,石化等:4%:4%R&DQA/QC法医,公安等法医,公安等:1%:1%射击残留物分析
9、特征材料的定性来源分析毒性分析18质谱技术在检验医学领域的应用检验医学领域应用主要应用于临床样本(血液、尿液、毛发、组织等)的元素分析,如:Pb,Se,Hg,Cd,Mg,Fe,Ca,Zn,Cu,Mn等。科研样品元素分析+19质谱技术在检验医学领域的应用元素检测的需要20质谱技术在检验医学领域的应用ICP-MS技术优势ICP-MS是目前发展最快的痕量元素分析技术 分析元素覆盖面广(可达73种元素)分析速度快(样品停留时间仅几毫秒)检出限低(多数元素检出限为ppb-ppt级)线性范围宽(可达9个数量级)谱图干扰少(原子量相差1可以分离)可进行同位素分析 可与多种进样技术联用(色谱,激光烧蚀等)仪器
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