标准物质在生物物质痕量元素分析中的作用.pdf
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1、。?吕。环境用作数据库设计和编写输人、输出表的依抚翰二是用于系统维护,没有数据字典,系统将难以维护管理。数据字典是数据项的集合,它包括下述内容?数据项名称、代码、说明、类型、单位、长度、取值范围、数据集编 号、更新频 率、输人模块编号,输出模块编号?事实上,数据字典中的 某些内容,只有在系统设计完成之后才能确定,这 里提出的是初步编制的数据字典,?卷呼期系统分析的最后成果是系统分析报 告,它的基本内容就是本文所阐述的各个部分的具体 化?系统分析报告既是系统分 析阶段的总结,又是下阶段系统设计 的依据。参考文献?程声通等,环境科学,?,?朱三元,自然杂志,?,?收稿日期?,?年?月?日?标准物质
2、在生物物质痕量元素分析中的作用潘秀荣?国家标准物质研究中心?一、生物物质痕?元亲分析的重要性近?年来随着环境科学、医学、生物学、食品 工业和农业的发展,生物物质痕量元素分析技术有了很大的进展?生物物质中痕量元素的分析结界具有较大的科学价值、经济效益和法律意义?所以分析结果的可靠性至关重要?自七十年代以 来,国际上 曾多次举行学术讨论会,研讨痕量组分 的分析技术及其分析结果的可靠性问题?如痕量分析中的准确度?环境测 量的方法 和标准?痕量有机分析?、?第二次国际生物标准物质学术讨论会?痕量分析中的准确度?环境样品 和标准物质中的痕量分析?第三次 国际生物标准物质学术讨论会等国 际会议?从上 述国
3、际学术讨论会的主 题与频繁程度不难看出,国际上越来越重视发展生物物质的痕量分析技术,并通过生物标准物质的研究与应用保证分析结果的可靠性。二、生物物质中哀?分析的难点?生物样品的均匀性及稳定性差,基质复杂,这给取样、样品保存和样品处 理带来了困难?生 物样品处 理过程复杂易发生损失和沾污?如用酸溶 解消化 牛奶,?、?等元素的回收率在?挤?浓度水平 时,仅有?多?又如血液中的?实际含 量?产?,而分析结果却在?一?抖?八?之间山?生物体内痕量元素的作用往往与价态有关,仅仅分析痕量元 素的总 量是不够的?如锡,?户级 的三丁基锡对水生 生物有较 大的毒害,而二丁基锡则无 毒害?又如金属 蛋白质的研
4、究揭示了与 蛋白质相关的痕 量金属元素对其结构与功能有重要作用?金属酶的生物特性依赖于蛋 白质和金属离子的存在?分析结果的解释与应 用需要特别懊重?在引用分析结果时,应该评价分析结果?卷?期的可靠性?要了解样品在空间 与时间上的特殊性?被测元 素在生物物质 中的存在形态?如果 随便引用分析结 果,有可能做出错误的 判断。三、生物物质中痕盘元紊分析结果的可靠性更赖于生物标准物质的发展不少 痕 量分析专家切身 感受到 痕量 分析技术 的发展在某种意义上讲,依赖于痕量组分标准物质的发展?生物物质痕 量组分 的复杂性更增加了这种依赖性?年美 国?研 制 出第一个植物中痕量 元素标准物质,即果 叶标准
5、物质?,给 出了?个痕量 元素的保证值 和?个痕量元素的参考值?年美国?又研制 出第一个动物组织 的标准物质,即牛肝?,?给 出了?个痕量元素的保证值和?个痕量元素的参考值?这 两种标准科学”?物质的问世,在国际范围内推动了生物物质中痕 量元素分析技术的发展?从已发表 的痕量 分析方面的 文献中可以清楚地 看到这一点。?博士 曾列举了如下 的例 子,说明标准物质在提高分析结果准确度方面 的作用?一个分析者用相同的 试剂和仪 器在同一天两次 测定脱脂 奶粉中?、?、?第一组测 定用?、?、?标准溶液标准仪器,第二组测定用脱脂 奶粉标准物质校准仪器?两组分析结 果列于表?表?中的有效真值是指 在国
6、际上选择的最 好的十个实验室合作分析的结果?表中数据清 楚地表明,使用基 质相同、痕量元 素含量又相近的 标准物质校准仪器可 以 显著地提高分析 结果 的准确度?如?的分析结果 与有效真值的偏差从十?务 降到?务?的脱脂奶粉中铅、祝、汞的分析结果?滩?毒性元素?使用?有效真值法律最大允限?士?。?。?士?士?。?土?士?亏?。?士?士?土?土?。?士?士?孙?偏差从十?多降至一?多?的 偏差从一?外降至十?外?表 中数据还说明,准确分析结 果的重要 性,如果不 采用标准物 质保证分析结 果的可靠性,就可 能将已超过法律最大允限?倍的?含量,错误地判断 为在允 限之内,会发生有法难依,使 奶粉食
7、用者受到毒害的情况。四、生物标准物质的进展目前国内外已有或正在研 究的 植物、动物和人体组织中痕量元素的标准物质已有数十种,概述于表?中?表?所列生物标准物质大 都给 出了主要组分、次要组分和有益、有害的痕量组分?定值元素?个左右?如美国?正在研 究的人肝标准物质给 出约?个元素的保证值或参考值?为了 进一步了解生物标准物 质的成就,现将几种典型的生物标准物质的保证值、参考值 和主 要分析方 法列于表?中?表 中括弧里 的数据是参考值,未给 出不确定度?所列生物物质中的主要和次要元素含量一般在百分之几到千 分之 几,保证 值的相对不确定度 大都在士?多之内?痕量元素的含 量在?一?级?保 证值
8、的相对不确定度大 都在士?务一士?多?从表?和表?可以 看 出中国在生物标准物质的研究方面已取得了可喜的成绩,并日益发展。环境科举衰?已有或正在研究的痕址元素分析用生物标准物质?卷斗期标标准物质名称称编号号已有或正在研究究究主要研制单位位果果叶叶?卜?已有有美国国?柠柠裸叶叶?,?已有有美国国?,?已有有美国国?西西红柿叶叶叶叶叶叶松松叶叶?卜,已有有美国国?胡胡椒叶叶班?已有有日本本国立公害研究所所茶茶叶叶?枷?,已有有中国国生态环境中心心日日日日日本本国立公害研究所所甘甘兰兰?,?已有有中国国商业部食品检洲所所桃桃叶叶?,“已有有中国国科学院环化附附小小麦粉粉?一,一一已有有美国国?,?,
9、中国国嘉 光孽纂奖 黎黎大大米粉粉?一?已有有美国国?,。中国国北京环监中心心黑黑麦粉粉?劝劝已有有国际原子能委员会会?人人棉棉属植物纤维素素?已有有国际原子能委员会会?人?干干草粉粉?已有有国际原子能委员会会?橄橄揽叶叶?姐姐已有有欧洲共同体体?水水生植物物?“?已有有欧洲共同体体?护吁护?”勿勿?口?少少少少少少水水生植物物?“?已有有欧洲共同体体?砂?成?,护梦,丹丹户口?气少少少少少少玉玉米粉粉粉正研究究中国国于蟹耗撬潜潜一一一一一一一鱼塞史虹?玉玉米杆杆?已有有美国国?一一一一一一目一?曰曰玉玉米位位?。一七七巳有有美国国?混混合饮食食?一,.已有有美国国NBS S S饲饲料料料正研
10、究究中国国谷物油脂化学学研研研研研研究所所路路党参参参正研究究中国国南开大学卷4期环境料举厂续表2类类别别标准物质名称称编号号已有或正在研究究国别别主要研制单位位动动动啤酒酵母母S RM.,-已有有美国国NBS S S物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物物小小小球藻藻N IE SNo.s s s已有有日本本国立公害研究所所贻贻贻贝贝N IE SH二已有有日本本国立公害研究所所M M M M M M MA一M一2ITM M M已有有国际原于能委员会会IA E人人正正正正正在研究究中国国生态环境中心心鱼鱼鱼肉肉MA一A一2/TM M M已有有国际原子
11、能委员会会IA E人人干干干挠足亚纲纲MA一A一llTM M M已有有国际原子能委员会会IA E A A A牡牡牡砺砺S RM.,“已有有美国国N BS S S牛牛牛肝肝S RM卜,己有有美国国N BS S S牛牛牛奶(粉)SRM卜;,已有有美国国NBS S SC C C C C C C RMo 3 3 3已有有欧洲共同体体BC R R R正正正正正在研究究中国国国家标准物质质研研研研研研研究中心心牛牛牛 血清清清正在研究究中国国医学科学院院猪猪猪肝肝G BWoa,-已有有中国国商品部食品检侧所所猪猪猪血血SRM,已有有美国国N BS S S动动动物血血A一13 3 3已有有国际原子能委员会会
12、会肌肌肌 肉肉H,4 4 4已有有国际原子能委员会会会马马马马马马马马肾肾H一8 8 8已有有国际原子能委员会会会人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人人体体体骨粉粉H5 5 5已有有国际原子能委员会会会组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组组Z Z Z Z Z尿中痕量元素素SRM:.,o o o正研究究中国国医科大学学,矿矿矿矿已有有美国国N B S S S尿尿尿中氟氟SRM:,-已有有美国国N BS S S尿尿尿中汞汞SRM:,:已有有美国国N B S S S人人人血清清SRM,o,已有有荣国国华西
13、医科大学学正正正正正研究究中国国国血血血中铅铅铅正研究究美国国N B S S S人人人肝肝肝正研究究美国国N B S S S头头头发发N IE SNo.,已有有日本本国立公害研究所所正正正正正研究究中国国上海原子核研究所公10卷峥期五、生物标准物质的作用使用植物、动物及人体组织标准物质校准分析仪 器、评价分析方法的准确度和对 测量 过程进行质量控制.保证各实验室的分析结果 具有时间和空间 上的可比性。标准物质的使 用方法 概述 如下:1,校 准分析仪器分析工作中使用的各种分析仪器基本上是相对 比较仪.需用已知的标准校准.为了消除基体效 应的影 响,要求标准与被测样品的基体组分尽量相近.然而分析
14、工作者习惯采用自配的标准溶液校准 仪器,这不但可 能.掩盖基体效应引人 的 系统误差,而且各自配制 的标准溶液可能存在不一致性,难以使 分析结果具有可比性.表1中的数据充分说 明了这一点.用标准物质校 准仪器非常方便.在仪 器正常使 用的情况下,用标准物质对仪器进行两点或者多点校准,也 可以采 用标准添加法.2.评价和提高分析方 法的准确度在处 理生物样品 的过程中,痕量元素的沾 污与 损失随时都可能发 生.为此通常 用加标法测定回收率.然而 由于生物样品 中痕量元素存在形态 的复杂性,机械地加标往往不能反映实际情况.所以近 年来,越来越多的有经验 的分析学家 采用相应的标准物 质评价样品 处
15、理过程中被测痕量元素的回收率.这样测得 的 回收率能反 映实际情况.如 果经 多次实验,测得的回收率虽然 明显偏高或者偏低,但数据稳定,还可用其校正测 量结果;将标准物 质当作一个被测样品,对其进行分析,分析结 果与标准 物质的保 证值相 比较,评价分析方法的准确度.假定分析结果为则表 明了分析过 程不存在明显的系统 误 差,可用分析方法的随机误差近似地表达分析方法 的准确度.若,一,(一六)+一一3X士丸_”.一二二二、产“标准物质的保证值为A士 U。若l,一,l(六)+一1则表 明分析方 法存在 明显的 系统误差,应设法消除.3.用于分析过程的监控当分析稀有或者贵重样品时,为了节 省样品,
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- 标准 物质 生物 痕量 元素 分析 中的 作用
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