一种用于元素检测的血清质控品的制备方法

技术领域

本发明属于人体元素检测技术领域，具体涉及一种用于元素检测的血清质控品的制备方法，具体涉及人血清中钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素的血清质控品的制备。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

微量元素与人体健康密切相关，研究表明，每一种必需微量元素都在维持人体正常的生命活动中担负着极其重要的生物学功能。但人体中的微量元素都有一个安全和适宜摄入的范围，过高或过低都将对人体产生不利影响。因此，选用高效、准确的检测方法，对测定人体微量元素，确定必需元素的营养状况，对探讨病因、估计病情、诊断疾病和治疗，以及监视环境和预防疾病等方面具有十分重要的意义。

在元素检测过程中，检测结果会受到试剂质量、检验人员的操作水平以及实验室条件等诸多因素的影响，通过引入质控品，可对整个检测过程进行监控及全面的质量评价，以提高元素的检测质量，减少误差；而且要求质控品与临床样本的类型、基质一致或相似，当质控品检测结果在控，才能有效保证临床样本检测结果的准确性。因此，为保证元素检测结果的精密度和准确性，需对元素质控品的均匀性，稳定性都要求严格。

现在实验室一般都需要购买商品质控，但元素质控大多被大厂“垄断”，价格昂贵，而且，商品质控中所含的元素与所需检测元素可能不一致，因此，制备用于元素检测的质控血清尤为重要，且制备的质控均匀性和稳定性都要严格符合要求。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种用于元素检测的血清质控品的制备方法，该方法能有效、快速的制备大量的元素检测所需的血清质控品，常温复溶后的稳定性、均匀性均符合要求，同时可以有效减少沉淀产生，提高检测结果的准确性。

为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种用于元素检测的血清质控品的制备方法，包括如下步骤：

选择牛血清，测定牛血清中的目标元素的浓度，得牛血清中目标元素的本底值；

结合牛血清中目标元素的本底值，确定所需添加的目标元素标准品溶液的体积，取碱性溶液加入到待加入的目标元素标准品溶液中，然后将目标元素标准品溶液加入到牛血清中；

将加入目标元素标准品溶液的牛血清冷冻干燥后，制得质控品干粉。

与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：

该方法操作简单，能有效、快速的制备大量的元素检测所需的血清质控品。

该方法所制备的质控品常温复溶后稳定性，均匀性均符合要求。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例中Li元素的质控图；

图2为本发明实施例中Na元素的质控图；

图3为本发明实施例中Ca元素的质控图；

图4为本发明实施例中K元素的质控图；

图5为本发明实施例中Mg元素的质控图；

图6为本发明实施例中P元素的质控图；

图7为本发明实施例中Cu元素的质控图；

图8为本发明实施例中Fe元素的质控图；

图9为本发明实施例中Zn元素的质控图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

一种用于元素检测的血清质控品的制备方法，包括如下步骤：

选择牛血清，测定牛血清中的目标元素的浓度，得牛血清中目标元素的本底值；

结合牛血清中目标元素的本底值，确定所需添加的目标元素标准品溶液的体积，取碱性溶液加入到待加入的目标元素标准品溶液中，然后将目标元素标准品溶液加入到牛血清中；

将加入目标元素标准品溶液的牛血清冷冻干燥后，制得质控品干粉。

发明人在制备过程中发现直接向牛血清中加入元素标准品后，牛血清质控品溶液会出现发白，颜色浑浊的现象。由于9种元素为人体必需元素，人体内含量较高，所需向牛血清中添加的9种元素标准品溶液浓度较高，猜测上述现象的产生可能牛血清中的物质与元素标准溶液发生反应，产生沉淀；或者由于9种元素标准品的基质为硝酸，也可能是硝酸与牛血清中的物质发生反应，最终导致质控品的颜色浑浊、发白，严重影响质控品的质量和检测结果。

本发明试验了先将9种元素标准品溶液稀释后然后加入牛血清中的方法，但稀释到不产生浑浊的浓度，添加的标准品体积高于牛血清的10.0％，不符合要求。尝试排查是否为硝酸所致，对比了分别加入相同体积的超纯水和与9种元素标准品同样体积比的硝酸溶液到牛血清中，结果加入硝酸溶液的牛血清发生浑浊，说明由于硝酸的存在导致牛血清质控品制备过程中出现沉淀。发明人尝试采用碱性溶液中和硝酸，减少酸性溶液对牛血清中物质的影响，但是氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠等都含有待测元素或金属元素，会影响目标元素的检测，最终采用氨水进行中和反应，制备的质控品颜色清亮，未发生明显变化。本发明人通过大量实验研究发现，元素标准品中加入氨水后可有效解决该问题，且不影响其他元素的检测结果。

在一些实施例中，所述目标元素为钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂和磷。

在一些实施例中，所述碱性溶液为氨水。

进一步的，将氨水加入到目标元素标准品溶液中时，采用边混匀边加入的方式以每秒10μL的速度缓慢加入。

进一步的，加入氨水溶液后，待加入的目标元素标准品溶液中氨水的浓度为25-28％。

在一些实施例中，加入目标元素标准品溶液的牛血清的冷冻干燥的温度如表1所示：

表1

注：冻干第2阶段开始抽真空；参数供参考。

在一些实施例中，所述牛血清为生产过程中不任意添加其他物质成分,且经过验证的病毒灭活工艺处理的所测结果为阴性的新生牛血清。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本发明的技术方案。以下实施例中采用的质谱系统为山东英盛生物技术有限公司生产的YS EXT 8600MD。

问题的发现

试验1

提供了一种人血清元素检测时，质控血清的制备方法，包括如下步骤：

1)选择适合的牛血清，将牛血清用稀释工作液稀释后，测定牛血清中9种元素的浓度，9种元素包括钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷；

2)结合牛血清中元素的本底值，计算所需添加的钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准品溶液体积，对钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准溶液进行稀释，稀释后加入到50mL牛血清溶液中，对加入的钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准溶液体积进行优化。

结果：以质控II制作方式为例：经计算制备50mL质控血清溶液，牛血清溶液中所需加入的钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准品溶液体积3.2mL，但将该元素标准品溶液直接加入混匀后，牛血清由清亮的黄色变为白色，且溶液浑浊；将该体积的元素标准品溶液稀释一倍后，将6.4mL的直接加入到牛血清中，牛血清颜色由黄色变为浅黄色，颜色未变浑浊，但加入标准液的体积已高于整个样品体积(50mL)的10％，所加入的体积过高，可能产生基质的变化，影响质控品的质量。

试验2

提供了一种测定硝酸对质控品制备影响的方法。

1)选择适合的牛血清，将牛血清用稀释工作液稀释后，测定牛血清中9种元素的浓度，9种元素包括钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷；

2)结合牛血清中元素的本底值，计算所需添加的钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准品溶液体积，分别加入上述体积的超纯水、元素标准品基质体积比(10％)相同的硝酸溶液和钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准品溶液到牛血清中。

结果：以质控II制作方式为例：经计算制备50mL质控血清溶液，牛血清溶液中所需加入的钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准品溶液体积3.2mL，因此，分别取3.2mL的超纯水、钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准品溶液和10％硝酸分别加入到牛血清中，发现加入超纯水的牛血清颜色变化不明显；加入硝酸的牛血清和加入9种元素标准品溶液的牛血清颜色变化一致：颜色由黄色变为白色且出现浑浊。说明由于元素标准品溶液中的硝酸与牛血清中的物质反应，导致牛血清颜色发生变化。

实施例1

本实施例中，提供了一种人血清元素检测时，质控血清的制备方法，包括如下步骤：

1)选择适合的牛血清，将牛血清用稀释工作液稀释后，测定牛血清中9种元素的浓度，9种元素包括钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷；

2)结合牛血清中元素的本底值，计算所需添加的钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准品溶液体积，取氨水缓慢加入到钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准溶液中，边混匀边加入，对加入的氨水体积进行优化；

3)将步骤(2)中的液体缓慢加入到牛血清中；

4)将配制好的质控品溶液分装好后置于冷冻干燥机内，制备为质控品干粉。

结果：以质控II制作方式为例：经计算制备50mL质控血清溶液，牛血清溶液中所需加入的钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素标准品溶液体积3.2mL，分别向3.2mL元素标准溶液中加入0.16mL、0.32mL、0.64mL氨水，发现0.16mL、0.32mL氨水加入元素标准溶液后，溶液未发生变化，但加入0.64mL氨水后元素标准溶液变浑浊，可能氨水与硝酸反应导致标准溶液基质发生变化，部分元素析出使得溶液变浑浊；将加入0.16mL氨水的元素标准溶液加入牛血清中后，质控牛血清颜色变浅，但是冻干复溶后，质控牛血清的颜色依旧变成白色，溶液浑浊；将加入0.32mL氨水的元素标准溶液共3.52mL加入牛血清中后，质控牛血清未发生明显变化，冻干复溶后，质控牛血清的颜色也没有变化，对其上机检测后，发现测定结果在限定范围内，说明该体积的氨水加入后，既可以解决牛血清和元素标准品中的硝酸反应的问题；又不会改变元素标准溶液的浓度，影响质控血清的测定结果。

实际样品的测定试验

提供一种血清样品中钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷含量的测定方法。

试剂空白制备

取3.9mL稀释工作液于进样管中，加入100μL超纯水，振荡混匀1min，检测备用。

待测样品制备

取3.9mL稀释工作液于进样管中，加入100μL待测样品，振荡混匀1min，检测备用。

质控样品制备

先将冻干质控加水复溶，取3.9mL稀释工作液于进样管中，加入100μL质控样品，振荡混匀1min，检测备用。

标准工作液的配制

取钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素校准品溶液100μL，用钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷元素稀释液依次按1:1等比稀释，共7个浓度梯度，室温保存备用，标准品需参与样本提取。

应用标准品制作标准曲线，以标准溶液浓度为X轴，标准品信号强度为Y轴；进行线性回归分析得回归方程。分别计算血清样品中9种元素的含量。

质谱条件

采用KED模式采集数据，碰撞气为氦气。仪器参数：正向功率(Plasma power)1550V；雾化器流速(Nebuliser flow)1.0L/min；辅助器流速(Auxiliary flow)0.8L/min；冷却气流速(Cool flow)14L/min；采样深度(Sampling depth)5mm。

质控血清的稳定性和均匀性检测

提供一种质控血清中钾、钙、钠、镁、铁、铜、锌、锂、磷含量的稳定性和均匀性的检测方法。

将实施例1中的质控干粉随机取10瓶，复溶后按照质控样品制备的方法进行样品制备，每瓶质控品重复检测3次，进行方差分析。

质控品的均匀性通过F检验对测定结果进行统计分析，首先计算F值见表2。

表2

当F≤F

经计算获得的质控品中各元素变异系数(CV)如表3所示。

表3

由表3可知，质控品的瓶内变异系数和瓶间变异系数均小于10％，说明该质控血清中的各元素稳定性好。

上述实施例证明，本发明操作简单，能快速、有效地制备大量的元素检测所需的血清质控品，常温复溶后稳定性，均匀性均符合要求，可以有效减少制备过程中沉淀的产生，提高检测结果的准确性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。