GB∕T 38261-2019 纳米技术 生物样品中银含量测量 电感耦合等离子体质谱法.pdf

书 书 书犐 犆犛 犃 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 纳米技术生物样品中银含量测量电感耦合等离子体质谱法犖犪 狀 狅 狋 犲 犮 犺 狀 狅 犾 狅 犵 狔犇犲 狋 犲 狉犿 犻 狀 犪 狋 犻 狅 狀狅 犳狊 犻 犾 狏 犲 狉犮 狅 狀 狋 犲 狀 狋 狊犻 狀犫 犻 狅 犾 狅 犵 犻 犮 犪 犾狊 犪犿狆 犾 犲 狊犐 狀 犱 狌 犮 狋 犻 狏 犲 犾 狔犮 狅 狌 狆 犾 犲 犱狆 犾 犪 狊犿犪犿犪 狊 狊狊 狆 犲 犮 狋 狉 狅犿犲 狋 狉 狔 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布书 书 书目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义缩略语原理仪器与试剂样品试验步骤数据分析 准确度和精密度 测试报告附录（资料性附录）实验流程图附录（资料性附录）测试报告模板附录（资料性附录）含有银包金纳米棒的生物组织中银含量的测量示例参考文献 犌犅犜 前言本标准按照 给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国科学院提出。本标准由全国纳米技术标准化技术委员会（ ）归口。本标准起草单位：国家纳米科学中心、中国食品药品检定研究院、北京市理化分析测试中心、国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心。本标准主要起草人：吴美玉、刘颖、李瑞如、王新胜、柳琳、高峡、赵婷、陈宽、淡墨、陈亮、徐丽明、谢黎明。犌犅犜 引言银纳米颗粒具有广谱的抗菌活性，广泛应用于生活用品以及医疗器械中，。随着应用范围的不断扩大，银纳米颗粒进入人体的途径更加多样化，并以多种形式存在于生物组织中。因此，银暴露的风险引起了高度关注。在银纳米颗粒的毒代动力学等生物效应和安全性评价中，银纳米颗粒暴露后，可以以颗粒、离子等多种形式存在于生物样品中，而不同形式的银元素均在其生物学功能中发挥重要作用，所以准确测量生物样品中银元素的总含量非常重要。但是，目前尚无相关国家标准。电感耦合等离子体质谱法（ ）是以等离子体为离子源的一种质谱型元素分析方法，主要用于进行多种元素的同时测定，适用于痕量或微量重金属元素的分析。本标准包括经银纳米颗粒暴露的生物样品的微波消解方法，以及使用 测量消解后样品中银元素总含量的方法。犌犅犜 纳米技术生物样品中银含量测量电感耦合等离子体质谱法警示 本标准方法中使用的部分试剂具有腐蚀性和强氧化性，需谨慎防护，避免接触皮肤和衣物；微波消解过程应在通风橱内进行，按仪器相关设备安全规定操作；注意安全用电。范围本标准规定了生物样品中银含量的定量测量方法，包括样品制备和测量步骤。本标准适用于多种生物样品（生物组织、细胞、组织模型等）中银含量的定量测量。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 分析实验室用水规格和试验方法 纳米材料术语 无机化工产品杂质元素的测定电感耦合等离子体质谱法（ ）术语和定义 和 界定的术语和定义适用于本文件。缩略语下列缩略语适用于本文件。 ：电感耦合等离子体质谱（ ）原理生物样品经微波消解后定容，所得溶液采用 方法进行元素含量检测。定量方法采用内标法，即在待测样品、空白样品和加标样品中通过蠕动泵在线加入相同浓度的内标元素，根据银元素的强度与内标元素强度值的比值和银元素浓度的定量关系实现对银的定量分析。该方法中设置加标样品以判定测量结果的准确性。仪器与试剂 仪器 电感耦合等离子体质谱分析仪（ 分析仪） 。 微波消解仪：具备程式化功率设定功能，最大输出功率 ，最高设定温度 。犌犅犜 消解罐：压力消解罐，聚四氟乙烯材质或等效材质， 。 聚四氟乙烯管： 。 赶酸仪：工作温度范围为室温至 。 分析天平：灵敏度 。 移液器：量程 ，量程 ，量程 ，量程 。 冰箱：可满足 冷冻存储条件。 试剂除非另有说明，分析时均使用确认为优级纯或以上级别的化学试剂，实验用水为符合 规定的一级水，标准溶液使用有证标准物质。 硝酸： 。 银标准溶液：介质 硝酸。 内标标准溶液：介质 硝酸。宜选用铟（ ）和铑（ ）为内标元素，内标元素的选择原则参考 。 氩气：纯度 。样品 样品前处理流程图参见附录中图 。 待测生物样品制备 将冷冻的待测生物样品室温解冻，差量法准确称取一定量的样品（犿，宜为 ）至 微波消解罐中。新鲜获得的样品可直接称量。注：对于总质量不足 的生物样品，可以实际称量质量为准。注：体外模型生物样品直接将收集的样品投入消解罐即可，可不称量；体外细胞经胰酶消化、离心收集入离心管后，在离心管中加入浓硝酸预消解过夜，然后转移至消解罐，进行微波消解步骤。 在上述每个微波消解罐中加入 浓硝酸，预消解 。 旋紧消解罐，将其对称安装在转盘上进行微波消解。微波消解参考程序见表。注：不同微波消解仪可根据仪器固有条件适当调整功率和消解时间等程序参数，保证样品消解完全即可。表生物样品微波消解参考程序步骤功率升温时间 温度保持时间 待消解程序结束，取出消解罐冷却至室温。 旋开消解罐，使消解过程产生的气体缓慢释放，观察并确定样品是否完全消解。若消解完全，则执行步骤 。若消解液中仍有油脂小液滴，则参考表中的程序继续消解，直至消解完全。犌犅犜 表生物样品微波消解参考程序步骤功率升温时间 温度保持时间 将消解液在赶酸仪上加热赶酸至近干，宜在 加热约 ，取出消解罐冷却至室温。 将 中的消解液转移至已称量的 聚四氟乙烯管中，然后用体积分数为的稀硝酸洗涤消解罐次次，将全部洗涤液转移至上述聚四氟乙烯管，并称量定容至 （犿）用于银含量测量。 移取 中的消解液各至离心管，室温差量法精确称量并记录该溶液的质量（犿，精确至） ，用于数据分析。 空白加标样品制备空白加标样品用来评价系统方法回收率。根据预实验生物样品中的银含量数据，确定在空白样品中加入银标准溶液的量。要求至少设置低、中、高银含量的三组空白加标样品，且此范围包含待测生物样品中的银含量。以实验用水代替标准银溶液，按以上相同步骤制备全程序空白溶液。注：一般情况下，低、中、高组可设置为 、 、 三组。对于肝脏以及其他含银纳米颗粒的特异性靶组织，适当提高加标样品组中银含量的设定值。 标准溶液样品制备 内标溶液本标准中选择铟作为内标元素。将铟标准溶液用稀硝酸梯度稀释为内标标准工作溶液。若需配制储备液，则储备液于密封保存，个月内有效。由于不同仪器蠕动泵管内径不同，导致内标与样品溶液混合浓度不同，所以需根据内标元素在样品溶液中的终浓度配制内标工作液。内标元素在样品液中的质量浓度宜为 。 系列银标准溶液将银标准溶液用稀硝酸溶液梯度稀释为至少五个浓度的系列银标准溶液。若需配制储备液，则储备液密封避光存储，个月内有效。一般情况下，系列浓度宜为 、 、 、 、 、 ，可根据待测样品中实际银含量适当调整系列标准溶液的浓度范围。试验步骤 内标的使用分析样品时，将 中的铟内标工作液由 仪的内标管通过蠕动泵持续在线加入，以此来监控仪器信号漂移，并在一定程度上抑制基体效应。内标响应值应介于标准曲线响应值的 ，否则说明仪器发生漂移或有干扰产生，应查找原因后重新分析。注：在线加入内标能够减少大批量样品检测的工作量，但是需避免在三通连接处有气泡时进行待测样品上样，以保证测定元素信号的稳定性。犌犅犜 绘制标准曲线将 中配制的标准银溶液由低到高浓度依次测量。以标准溶液浓度为横坐标，以银元素信号与内标信号的比值为纵坐标建立标准曲线。至少使用五个浓度的银标准溶液，且相关系数应 ，否则应重复此步骤。 样品溶液测量分别将 和 中制备的样品依次测量。测定时在线加入与绘制标准曲线时相同量的内标溶液。全程序空白值应低于方法检出限或低于分析批样品最低测定值的 。否则应重新分析，排除影响，直至符合要求之后才能分析样品。分析样品中银浓度若超出标准曲线范围，应用稀硝酸将样品稀释至标准曲线范围内重新测量。 测量流程图参见附录中图 。数据分析按式（）计算生物样品中银的总质量犿，单位为微克（） ：犿犳犿犿 （）式中： 分析样品溶液测定质量浓度，单位为微克每升（） ；犳 分析样品溶液的稀释倍数；犿 分析样品消解液总质量，单位为克（） ；犿 分析样品消解液质量，单位为克（） 。按式（）计算单位质量生物样品中的银含量犡犻，单位为微克每克（） ：犡犻犿犿（）式中：犿 生物样品质量，单位为克（） 。 准确度和精密度 准确度同一分析批内，低、中、高空白加标样品批内准确度以回收率犚计，均值一般应在空白加标样品标示值的 之内（低浓度可放宽至 ） 。银回收率犚按式（）计算：犚犿犿 （）式中：犿 空白加标样品中回收的银的总质量，单位为微克（） ；犿 空白加标样品中加入的银的总质量，单位为微克（） 。 精密度同一分析批内，低、中、高空白加标样品批内精密度以计，一般不得超过 （低浓度可放宽至犌犅犜 ） 。银回收率的精密度按式（）计算：狀犻（犿犻珡犿）（狀槡）珡犿 （）式中：珡犿 空白加标样品银的总质量平均值，单位为微克（） 。 测试报告本标准检测后出具的测试报告含有但不限于以下内容：）待测样品信息：样品名称、样品编号、委托单位信息等；）使用的设备、仪器信息：名称、型号或设备编号、序列号等；）样品前处理方法：包括酸的类型，消解方法和条件等；）电感耦合等离子体质谱仪测定条件；）测试结果及其准确度或精密度值等；）备注信息：包括与本标准规定的分析步骤的差异，在试验中观察到的异常现象等。报告模板参见附录，测量示例参见附录。犌犅犜 附录犃（资料性附录）实验流程图犃 样品前处理流程图样品前处理流程图见图 。图犃 样品前处理流程图犃 犐 犆犘 犕犛测量流程图 测量流程图见图 。犌犅犜 图犃 犐 犆犘 犕犛测量流程图犌犅犜 附录犅（资料性附录）测试报告模板测试报告参考模板见表 。表犅 测试报告样品名称送检日期样品编号完成日期委托单位样品状态样品数量样品规格检测项目及要求检测依据（方法）主要前处理设备及编号主要检测设备及其编号样品前处理方法 测定条件测试结果备注（检测专用章）编制审核批准签发日期年月日犌犅犜 附录犆（资料性附录）含有银包金纳米棒的生物组织中银含量的测量示例犆 银标准溶液市售的银标准溶液，质量浓度为 。犆 仪器犆 微波消解仪。犆 赶酸仪。犆 电感耦合等离子体质谱仪。犆 样品制备犆 含有银包金纳米棒的大鼠肾脏组织按照 中的微波消解法充分消解肾脏组织。称取组织放入洁净的聚四氟乙烯消解罐中，加入 优级纯浓硝酸，预消解 后旋紧盖子，对称安装在转盘上，按照表中的程序进行微波消解。消解完成并冷却至室温后，在赶酸仪上 赶酸至近干。将冷却至室温的消解液转移至 聚四氟乙烯管中，并用硝酸重量法定容至 。适当稀释后， 检测。犆 空白加标样品根据预估的大鼠肾内银含量，加标样品设置为空白消解罐中加入含银量为 、 、 的三组标准银溶液的样品，每组三个平行。经消解、检测后计算回收率。同时，以实验用水代替标准银溶液，制备全程序空白溶液。犆 铟内标溶液将的标准铟溶液梯度稀释至 。吸取该稀释液 至容量瓶中，以稀硝酸定容至 ，配制成 铟标准溶液作为内标工作溶液备用。犆 系列银标准溶液将的银标准溶液分别逐级稀释到备用。分别取上述的银标准溶液 、 、 、 、 、 用硝酸稀释到 ，配制成 、 、 、 、 、 的系列银标准溶液。犆 电感耦合等离子体质谱检测按照第章测定各样品中银含量。主要检测条件见表 。犌犅犜 表犆 电感耦合等离子体质谱仪检测条件参数功率等离子体气流速辅助气流速载气流速溶液提升速率数值 犆 结果犆 根据第章进行银含量计算。犆 根据第 章分析准确度和精密度。犆 表 详细列出了电感耦合等离子体质谱检测含有银包金纳米棒的肾脏组织以及加标样品银含量的检测结果。结果显示，三组空白加标样品中，精密度均在（ ）之内；低浓度组银的回收率均在（ ）之内，中、高浓度组银的回收率均在（ ）之内。表明肾脏组织中的银含量结果具有较高的准确度。表犆 实验检测结果及其数据分析全程序空白样品样品名称 样品消解液定容质量犿 分析样品消解液质量犿 测量质量浓度（ ）银质量犿 空白加标样品样品名称 平行样品样品消解液定容质量犿 分析样品消解液质量犿 稀释倍数犳 测量质量浓度（ ） 银质量犿 平均银质量珡犿 批内准确度犚 批内精确度 犌犅犜 表犆 （续）含有银包金纳米棒的肾脏组织样品名称 样品质量犿 样品消解液定容质量犿 样品消解液质量犿 稀释倍数犳 测量质量浓度（ ） 银质量犿 单位质量生物样品银含量犡（ ） 犆 测试报告测试报告参见表 。表犆 测试报告样品名称 送检日期样品编号完成日期委托单位样品状态固态样品数量样品规格检测项目及要求 检测大鼠肾脏组织银含量检测依据（方法） 主要前处理设备及编号主要检测设备及其编号样品前处理方法微波消解：运行程序为 条件下， 保持 ， 保持 ， 保持 。赶酸： ，约 。定容：重量法 测定条件功率： ；等离子体气流速： ；辅助气流速： ；载气流速： ；溶液提升速率： 测试结果银含量的实测结果为： 犌犅犜 表犆 （续）备注（检测专用章）编制审核批准签发日期年月日 犌犅犜 参考文献 ， ； ，； ， ； ， ； ， ， ，； ， ； ， ， ， ，； ，； ，； ，； ，； ，；，；， ， ，； ， ； ； ，； ，； ， ； ， ； ，； ， ； ， ； ， ； ， ； ， ； ， ， ， ， ， 犌犅犜