XRF能量色散荧光光谱仪生物样品制备方法

近年来，人们一直关注食品和各种生物材料（如植物、动物和人体组织、骨骼和体液）。由于大多数感兴趣的元素以 ug/g 和 ng/g 浓度存在，因此它们应该是格外小心 对这些材料进行采样以避免污染 污染采样过程中样品中的痕量和其他元素可能来自环境

采样操作本身，包括空气中的灰尘和采样工具。可能来自实验室大气的污染物类型在。防止被清空

XRF能谱仪生物样品制备方法

空气和灰尘污染的Zui低要求是有一个干净的工作区来处理样品。这可以通过层流清洁空气工作台或至少通过清洁手套箱来提供。层流超净工作台永远不能关闭）。应使用非金属工具和实验室设备材料。从容器壁浸出的试剂可能是另一个来源的元素中给出了一些示例。应采取特别的预防措施，以避免因失水而导致平均样品成分发生变化。这通常是一个困难且经验丰富的小组织样本，例如活检样本。必要的预防措施 样品类型应储存在密闭系统中或在取样后立即冷冻。此外，水解、氧化还原反应、发酵或光化学反应等化学过程可能会导致平均成分发生变化。

在运送到实验室期间，如果需要运送，样品应保持凉爽（4°C）。只有几个小时。否则，它应该被冻结。对于长期储存，必须进行深度冷冻（低至 -18°C）。对于由不可湿性材料制成的容器，如聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯和合成石英，建议用于高压。烧杯和容器的表面预处理可以用螯合剂，如EDTA（1%溶液），然后加入无机酸（超纯HNO3），再用双蒸水彻底冲洗。

生物材料通常是异质的。处理固体样品时，应将其干燥。在制备前，可能需要对样品进行粉碎、均质和均质测试以进行测量。体液样品形成悬浮液或乳液。对于这些，必须考虑分离或均化。生物材料的各种处理方法包括干燥、冷冻干燥、灰化和湿消化。

通常采用烘箱干燥或冷冻干燥作为预浓缩方法。测量前取样。在烘箱干燥过程中，控制温度很重要。一些植物材料（如卷心菜）在 85°C 以上的温度下会分解。请勿在高于 100°C 的温度下干燥生物材料。干燥或冷冻干燥后的物料在下一步进行研磨和均质，然后造粒或等分进行湿消化（注意：生物和地质材料不应同时在烘箱中干燥）。在干燥生物材料之前应仔细清洁烘箱。

灰化用于去除有机基材。灰化方法包括干法灰化，在马弗炉中加热（温度450-500℃），用氧化性酸湿法灰化混合物。不建议在450-500°C的温度下对炉内挥发元素的损失进行灰化。干灰通常是混合酸（如HNO3+HCl）的湿法灰化的，因为它可以减少微量元素的损失，而且速度越来越快。通常可以更彻底地去除有机物。湿法灰化可以在“露天方法”中完成，使用电加热器和带或不带风冷回流的圆底烧瓶。在减少有机物分解中的许多系统误差时，溶解是在聚四氟乙烯压力弹中进行的。压力分解需要少量酸并防止挥发性元素（如Hg、As、Se、Br、I）的损失。压力弹的缺点是为了安全起见，样品重量被严格限制在0.5g（注：使用聚四氟乙烯弹之前，请仔细阅读操作手册并按照说明进行操作。近年来，实验室引进微波消解技术推广湿消解加热器，微波能量直接被酸和生物材料吸收，样品分解更快。应优化消解方法，彻底检验元素回收率和工艺精度。湿消解后，微量可进行预浓缩金属。

为 XRF 制备生物样品的Zui简单方法是干燥粉碎的材料。然而，检测 

离子极限不足以确定浓度小于几 ppm 的元素。在这种情况下，先进行湿消化，然后进行预浓缩。Zui常用于水分析的预浓缩技术也可用于生物样品，例如使用颗粒状珠粒形式的 Chelex 100 树脂进行离子交换，以及使用有机试剂（如 NaDDTC、APDC、DBDTC、PAN）沉淀与许多过渡金属离子形成强不溶性螯合物。沉淀物通过膜或核孔过滤器过滤干燥并称取1克干植物材料（或约5克新鲜材料）进行分析，用25毫升高纯浓硝酸加热直至出现褐色烟雾和氮氧化物消失（= 40 分钟）。冷却后（不要将高氯酸倒入温水24）酸性溶液中）加入10毫升70%的高氯酸，再次加热溶液至无色透明（=40分钟）。冷却后，加入 25 ml 双稀释蒸馏水并用气态 NH3 将 pH 值调节至约 5。这是通过放置一个烧杯用干燥器中的溶液填充浓氢氧化铵的底部来完成的。如果在新鲜干燥机中使用氨水，则pH值调整大约需要1小时。在此过程中，请每15分钟检查一次pH试纸测得的pH值是否在3.5-6.0之间。痕量预浓缩使用待测金属（Fe、Zn、Cu、Pb、Ni），NaDDTC 溶液用于沉淀金属离子。可以添加镉载体（10 毫升 10 ppm 溶液）以促进定量沉淀。通常加入10-15ml 2% NaDDTC水溶液（新鲜配制），然后让得到的沉淀静置20分钟左右。形成的沉淀物通过核孔过滤器过滤，干燥并直接测量。消化混合物含有 10 克钼酸钠（作为催化剂），溶解在 150 毫升双蒸水和 150 毫升 H2SO4（浓溶液）中。冷却后，加入200毫升70%高氯酸。将 1 克冻干或 5 克新鲜血液或组织放入圆底烧瓶（150 毫升体积）和 40 毫升消化混合物中。然后将混合物和样品在 160°C 的温度下加热约 1 小时。得到的溶液应该是清澈的。冷却后（不要将高氯酸倒入温热的酸性溶液中）并用水稀释六倍，溶液应煮沸以除去氯。冷却后，使用气态 NH3 至约 5（见上述方法）。对于微量金属的预浓缩，使用 NaDDTC 溶液来测定金属离子（Fe、Zn、Cu、Pb、Ni）（Fe、Zn、Cu、Pb、Ni）的沉淀。可以添加镉载体（10 毫升 10 ppm 溶液）以促进定量沉淀。

通常加入10-15ml 2% NaDDTC水溶液（新鲜制备），然后将所得沉淀静置约20分钟。形成的沉淀物通过核孔过滤器过滤，干燥并直接测量