1、同位素稀釋質(zhì)譜同位素稀釋質(zhì)譜(IDMS)Isotope dilution mass spectrometry豐度可以是質(zhì)量豐度可以是質(zhì)量(等同于重量等同于重量)的的比值，或是比值，或是容積上的容積上的比值，比值，或是或是摩爾數(shù)的比值摩爾數(shù)的比值(原子原子數(shù)量比值或是分子數(shù)量比值或是分子數(shù)量比值）數(shù)量比值）同位素在同位素在自然界中的豐度，又稱天然存在比，指的是該同位自然界中的豐度，又稱天然存在比，指的是該同位素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例。豐度的大小素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例。豐度的大小一般一般以百分?jǐn)?shù)表示以百分?jǐn)?shù)表示。人造同位素的豐度為。人造同位素的豐度為零。如氧零。如

2、氧的同位素的同位素豐度豐度:16O=99.76%，17O=0.04%，18O=0.20%。發(fā)展歷史發(fā)展歷史IDMS在20世紀(jì)50年代的早期應(yīng)用與質(zhì)譜儀能進(jìn)行定量比率測(cè)量以及可以分離同位素息息相關(guān)地。1969年，NIST第一次應(yīng)用IDMS來對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，并且用于判斷兩種方法之間的正確性。在核工業(yè)領(lǐng)域，以及在同位素地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，運(yùn)用IDMS進(jìn)行同位素的定量分析?，F(xiàn)如今， IDMS的足跡遍布各個(gè)學(xué)科的技術(shù)領(lǐng)域，在固體物理，金屬與冶金工業(yè)、地質(zhì)、硅酸鹽工業(yè)、航天工業(yè)、原子能、地球化學(xué)和宇宙化學(xué)、腐蝕化學(xué)、催化化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、表面科學(xué)以及其它材料科學(xué)中均有應(yīng)用。發(fā)展歷史發(fā)展歷史20世

3、紀(jì)40年代誕生同位素稀釋有機(jī)質(zhì)譜（ID-OMS）同位素稀釋電感耦合等離子體質(zhì)譜（ID-ICP-MS）同位素稀釋火花源質(zhì)譜（ID-SSMS）同位素稀釋熱電離質(zhì)譜（ID-TIMS）同位素稀釋輝光發(fā)電質(zhì)譜（ID-GDMS）同位素稀釋質(zhì)譜法是一種計(jì)數(shù)原子的同位素稀釋質(zhì)譜法是一種計(jì)數(shù)原子的方法，是在樣品中定量加方法，是在樣品中定量加入富含待測(cè)元素稀有同位素核素的內(nèi)標(biāo)物（同位素稀釋劑），入富含待測(cè)元素稀有同位素核素的內(nèi)標(biāo)物（同位素稀釋劑），使其與樣品充分混合，通過用質(zhì)譜法測(cè)定樣品中元素的同位素使其與樣品充分混合，通過用質(zhì)譜法測(cè)定樣品中元素的同位素豐度及其改變，依據(jù)同位素稀釋原理豐度及其改變，依據(jù)同位素稀釋

4、原理定量待測(cè)元素含量的方法定量待測(cè)元素含量的方法。為了消去其它因子的影響，該法一般選擇待測(cè)元素的一對(duì)同位為了消去其它因子的影響，該法一般選擇待測(cè)元素的一對(duì)同位素核素進(jìn)行豐度測(cè)定，并用其比率進(jìn)行相關(guān)計(jì)算素核素進(jìn)行豐度測(cè)定，并用其比率進(jìn)行相關(guān)計(jì)算R= （Nx*Ax + Ns*As）/（Nx*Bx + Ns*Bs） （1）Nx=Ns*（As - Bs*R）/（Bx*R - Ax） （2）Nx=(Cx*mx)/Mx *N NA A Ns=(Csms)/Ms *N NA A （3）Cx=(（CsmsMx)/(Msmx）)*(（As - Bs*R）/（Bx*R-Ax）)X:X:代表代表待測(cè)樣品待測(cè)樣品；

5、S S: :代表同位素代表同位素稀釋劑稀釋劑A:代表代表富集同位素的富集同位素的豐度豐度; B:代表代表參參比比同位素的同位素的豐度豐度N:代表代表待待測(cè)元素測(cè)元素的的原子總數(shù)原子總數(shù)；R:代表混合樣品中不同同位素的豐度比代表混合樣品中不同同位素的豐度比C:代表濃度，單位代表濃度，單位g/gM:代表相對(duì)原子質(zhì)量代表相對(duì)原子質(zhì)量m:代表代表質(zhì)量質(zhì)量C單位：mol/g同位素稀釋質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)流程同位素稀釋質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)流程IDMS實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)流程濃縮同位素濃縮同位素稱重稱重配置標(biāo)準(zhǔn)溶液配置標(biāo)準(zhǔn)溶液稱重稱重豐度測(cè)量豐度測(cè)量天然基準(zhǔn)試劑天然基準(zhǔn)試劑稱重稱重配置標(biāo)準(zhǔn)溶液配置標(biāo)準(zhǔn)溶液稱重稱重配置混合樣品配置混合樣品豐

6、度測(cè)量豐度測(cè)量豐度測(cè)量豐度測(cè)量計(jì)算稀釋劑含量計(jì)算稀釋劑含量預(yù)測(cè)樣品預(yù)測(cè)樣品稱重稱重配置標(biāo)準(zhǔn)溶液配置標(biāo)準(zhǔn)溶液稱重稱重配置混合樣品配置混合樣品豐度測(cè)量豐度測(cè)量豐度測(cè)量豐度測(cè)量計(jì)算分析物測(cè)量結(jié)果計(jì)算分析物測(cè)量結(jié)果實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功成功關(guān)鍵關(guān)鍵1，要準(zhǔn)確稱量稀釋劑和待測(cè)樣品的質(zhì)量，要準(zhǔn)確稱量稀釋劑和待測(cè)樣品的質(zhì)量2，稀釋劑加入待測(cè)樣品中，稀釋劑和樣品要完全溶解，混合均勻，稀釋劑加入待測(cè)樣品中，稀釋劑和樣品要完全溶解，混合均勻3，由誤差公式得，待測(cè)樣品中同位素，由誤差公式得，待測(cè)樣品中同位素A的含量越低，要求稀釋劑同的含量越低，要求稀釋劑同位素位素A的富集程度越高，但稀釋劑價(jià)格也就越高。的富集程度越高，但稀釋

7、劑價(jià)格也就越高。4，若無法獲得富集程度很高的稀釋劑，則盡量使富集同位素在稀釋，若無法獲得富集程度很高的稀釋劑，則盡量使富集同位素在稀釋劑和在待測(cè)樣品中的物質(zhì)的量相同劑和在待測(cè)樣品中的物質(zhì)的量相同IDMS方法可以測(cè)定的元素有64種，不可測(cè)定的大多數(shù)是單同位素元素，沒有可用作稀釋劑的同位素；同位素稀釋質(zhì)譜法優(yōu)點(diǎn)同位素稀釋質(zhì)譜法優(yōu)點(diǎn)國(guó)際計(jì)量組織規(guī)定視IDMS為基準(zhǔn)方法或稱絕對(duì)方法，它是一種唯一能直接提供微量、痕量和超痕量量值的權(quán)威方法。因?yàn)?IDMS可以通過天平稱重和同位素豐度比的質(zhì)譜測(cè)量, 將化學(xué)成分分析轉(zhuǎn)化為同位素豐度的質(zhì)譜測(cè)量。因此, 兼顧兩種方法的優(yōu)勢(shì)，IDMS具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有絕對(duì)測(cè)量性質(zhì)

8、 靈敏度高,此方法的檢測(cè)極限可以達(dá)到10-11g10-12g，即可達(dá)到ng/g，而光譜的痕量分析一般是ppm數(shù)量級(jí)。 方法準(zhǔn)確 用化學(xué)方法對(duì)樣品進(jìn)行元素分離不需要嚴(yán)格定量測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍寬 食品食品Hg 汞會(huì)對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)造成毒害汞會(huì)對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)造成毒害劍魚粉中汞的測(cè)定平均值為(5.26 0.15)mg/kg ,在標(biāo)準(zhǔn)值(5.30 0.24)mg/kg 的不確定度范圍內(nèi),說明該方法測(cè)量結(jié)果符合很好。在射頻功率1500 1600W , 載氣流速1.18 L/min , 取樣深度7.5 6.9 mm , 積分時(shí)間0.4 s 條件下, 能夠獲得準(zhǔn)確的同位素比值。用天平精確測(cè)量用天平精確測(cè)量質(zhì)譜測(cè)

9、定豐度比質(zhì)譜測(cè)定豐度比液相色譜與同位素稀釋質(zhì)譜聯(lián)用定量液相色譜與同位素稀釋質(zhì)譜聯(lián)用定量檢測(cè)維生素檢測(cè)維生素D結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白及其糖基化維及其糖基化維生素生素D D結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白 多功能血漿球蛋白多功能血漿球蛋白 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)25(OH)D代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物 去糖基去糖基化化-巨噬細(xì)胞激活因子巨噬細(xì)胞激活因子關(guān)于關(guān)于VDBP原理原理VDBP同系物同系物分分解為多肽鏈解為多肽鏈 與標(biāo)記多肽鏈與標(biāo)記多肽鏈混合混合LC-IDMSVDBP濃度，濃度，總結(jié)總結(jié) 對(duì)對(duì)VDBP進(jìn)行檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：高準(zhǔn)確性進(jìn)行檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：高準(zhǔn)確性 高重復(fù)性高重復(fù)性 不不需需純化純化 具有一定的醫(yī)療價(jià)值具有一定的醫(yī)療價(jià)值通過同位素稀釋通

10、過同位素稀釋LC-MS / MS定量測(cè)定嬰兒定量測(cè)定嬰兒配方奶粉和乳制品中的一氟乙酸鈉配方奶粉和乳制品中的一氟乙酸鈉 “1080”MFA（monofluoroacetate），是一種被稱為，是一種被稱為“1080”的農(nóng)的農(nóng)藥，對(duì)包括人在內(nèi)的哺乳動(dòng)物具有高毒性的有機(jī)氟化合物。藥，對(duì)包括人在內(nèi)的哺乳動(dòng)物具有高毒性的有機(jī)氟化合物。Aa是樣品中分析物的峰面積 Ais是樣本中IS的峰面積I和S分別是回歸線的截距和斜率 mis是以ng為單位添加到測(cè)試部分的IS的質(zhì)量ma是測(cè)試部分的質(zhì)量（g）用同位素稀釋法（分析物用同位素稀釋法（分析物/ IS面積比（面積比（= y）對(duì)分析物）對(duì)分析物/ IS濃度比濃度比（= x）進(jìn)行）進(jìn)行MFA的的定量，定量，使用使用乙腈中乙腈中