第四期原子光譜沙龍活動報道

      【導語】本期沙龍幾大看點：一、用同位素稀釋的ICP-MS來做蛋白質組學的絕對定量；二、儀器研發的資深前輩談塞曼原子吸收的ZL；三、用微波在線消解、紫外在線消解、光化學蒸汽法等來拓寬原子熒光在形態分析方面的應用；四、元素形態研究方法來研究硒、汞、砷；五、產業界人士和應用一線專家交流。下面請跟隨小編了解詳情……

　　2011年6月11日，第四期原子光譜沙龍活動在中國科學院高能物理研究所成功舉辦。該系列活動由清華大學分析中心邢志老師發起并組織，活動以專題報告和討論為主，參與者均為從事原子光譜分析工作的一線技術人員，大家就原子光譜的應用、分析技術、光譜儀器部件研發ZL等多方面進行了深入的切磋和探討。

　　本屆原子光譜沙龍活動由中國科學院高能物理研究所承辦、分析測試百科網協辦，參與者分別來自中國科學院高能物理研究所、中國計量科學研究院、清華大學分析中心、中國科學院生態環境研究中心、黑龍江省肇源縣教師進修學校、北京科創海光儀器有限公司、北京萊伯泰科儀器有限公司等。本屆沙龍還邀請到來自長春應化所的段太成博士和國家質檢總局《檢驗檢疫科學》原責任副主編周錦帆教授為大家帶來精彩的報告。分析測試百科網將伴隨此沙龍活動進行長期追蹤報道。

中國科學院高能物理研究所及環境安全健康中心 張智勇主任作報告現場

　　首先，來自中國科學院高能物理研究所及環境安全健康中心的張智勇主任對各位與會者的到來表示歡迎，并表示能夠承辦本屆原子光譜沙龍感到非常榮幸。接下來，張主任向大家簡單介紹了中國科學院高能物理研究所及環境安全健康中心。

　　中國科學院高能物理研究是我國先進加速器技術研究開發、先進射線技術及射線應用的綜合性研究基地。高能物理研究中長期發展目標是成為有顯著影響力的世界粒子物理研究中心；成為我國相關大科學裝置發展的骨干力量；成為具有世界先進水平的、高度開放的、多學科、綜合性的大型研究基地。

　　高能物理研究是中國科學院最大的研究所之一，擁有1300多名正式員工，是一個大科學的研究平臺，主要學科方向是高能物理研究、并兼顧核分析技術及交叉學科的研究，包括生命科學、環境科學、材料科學。隨后，張主任向我們展示了高能所現有的幾款大科學裝置：北京正負電子對撞機、北京譜儀、北京同步輻射裝置、大亞灣反應堆中微子實驗、羊八井國際宇宙線觀測站、以及即將在廣東東莞即將建成的中國散裂中子源。

　　張主任所在的環境安全健康中心成立于2008年，目前擁有固定人員17人；副研究員6人，助理研究員6人，高級實驗師、實驗師各1人；博士后2人，博士生4人，碩士生3人，聯合培養碩士生約20人，共計約46人。中心學科方向依托大科學工程及核分析技術，發展金屬組學等相關研究方法，包括典型污染物在環境（土壤、水體或大氣）中的遷移、轉化及其影響因素，研究它們與生態系統之間的相互作用；典型污染物在動植物體內的吸收、轉運、轉化、蓄積、代謝過程，生物體低劑量長期重金屬暴露產生的毒理學效應及機理；以及探討消除或降低典型污染物毒理效應及環境污染修復的方法，為治理環境污染，減輕污染物的危害提供新的途徑。

　　環境安全健康中心建有質譜實驗室，包括ESI-MS、ICP-MS、GC-MS等；還配有動物房、斑馬魚實驗室和線蟲實驗室。中心依托的同步輻射裝置可提供多種分析技術，包括X射線吸收譜、光電子能譜、X射線熒光等等。同時，中心擁有的同位素失蹤、分子活化分析等放射化學分析方法，在環境健康研究中能夠發揮重要作用。

清華大學分析中心 邢志老師

　　隨后，來自清華大學分析中心的邢志老師，作為沙龍活動發起者，向大家簡單介紹了原子光譜沙龍活動舉辦的緣由及意義。邢老師講到：北京及周邊地區從事原子光譜分析工作的人員很多，大家平時經常會碰面，但由于研究領域不同，所以大家彼此之間橫向交流的機會很少。所以想采用沙龍（workshop）的這種形式，利用周末時間，大家暢所欲言，一起討論各自在實際工作中遇到的難題、互相幫助解決。

　　原子光譜沙龍活動已成功舉辦三期，最初主要是以中青年一線技術人員為主，但通過幾次報名后，一些資深老專家學者也都積極參與進來。原子光譜沙龍的宗旨是進行技術交流，包括原子光譜領域的最新前沿技術、儀器制造的技術、應用技術以及科研技術的發展。最后，邢老師也衷心希望，今后能夠有更多的單位參與舉辦原子光譜沙龍活動。

第四期原子光譜沙龍活動與會者合影

活動報告

中國科學院高能物理所 豐偉悅老師

　　中國科學院高能物理所的豐偉悅老師在會上作了題為《蛋白質/金屬蛋白質ID-ICP-MS定量分析方法》的報告。

　　在一個細胞體系中，無論是遺傳物質的翻譯轉錄、能量轉換還是生物代謝過程中都有金屬的參與，金屬組學和金屬蛋白組學與基因組、蛋白質組等都有緊密的聯系。從以前的總量分析到形態分析，到將來的組學的研究是發展的必然趨勢。

　　豐老師首先介紹了高能物理所完整的金屬蛋白質組學的研究平臺：

　　1、金屬蛋白質原位分析技術：同步輻射微束X射線熒光分析、同步輻射X射線熒光分析、LA-ICP-MS；

　　2、蛋白質鑒定：MALDI-TOF-MS、ESI/MS/MS；

　　3、金屬形態/蛋白(定量)分析技術：HPLC-ICP-MS(用于形態分析)和HPLC-ID-ICP-MS(用于定量分析)；

　　4、金屬蛋白結構研究的同步輻射分析技術

　　豐老師主要介紹了同位素示蹤與同位素稀釋質譜相結合研究金屬結合蛋白，同時詳細介紹了HPLC-ICP-IDMS定量測定含硫蛋白。

　　最后，豐老師提到，在將來的蛋白質組學實驗室，MALDI-TOF-MS、ESI-MS/MS等有機質譜作為蛋白質組學鑒定的有力工具，ICP-MS可以在蛋白質定量的工作中起到補充的作用。

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北京優聯光電技術有限公司 楊嘯濤老師

　　楊嘯濤老師在原子光譜沙龍上作了題為《近年塞曼原子吸收ZL剖析》的報告。

　　淺談原子吸收國內市場發展

　　目前，我國已經成為了原子吸收的生產大國，幾乎所有國外大的廠商都開始在中國生產原子吸收，利用中國原有的基礎占領包括高端和低端的中國市場。因此，國內的原子吸收廠商可能面臨新一輪洗牌。對于國內的原子吸收廠商，要想在這種形勢下站穩市場，就要在高端市場占有一席之地。高端原子吸收主要有兩種，一種是塞曼原子吸收，一種是光源。而要想和國外廠商抗衡，創新尤為重要。

　　目前，國外的大公司基本都有塞曼原子吸收。塞曼原子吸收有兩大特點，其中之一就是背景校正能力，因為背景衰減是原子吸收最主要的問題，隨后楊老師詳細介紹了最近在塞曼原子吸收方面的國內外傳ZL情況。

中國科學院生態環境研究中心 史建波老師

　　中國科學院生態環境研究中心的史建波老師在會上作了題為《原子熒光光譜技術在形態分析中的應用》的報告。

　　形態分析是指確定物質的原子和分子組成形式的過程，即指元素的各種存在形式。形態分析是當前環境科學、生物化學和生命科學等領域中頗為活躍的前沿性課題。形態分析包括化學形態分析和物理形態分析，一般提到形態分析主要指化學形態分析。除了ICP-MS外，原子熒光是形態分析中較為合理的一種檢測器。史老師介紹了非色譜-原子熒光光譜法、色譜-原子熒光光譜法進行形態分析。

　　其中色譜-原子熒光光譜法是目前的主流，主要應用于汞、砷和硒的形態分析。史老師詳細介紹了他們在這方面開發的方法：

　　1、用于汞形態分析的HPLC-AFS系統：原子熒光只能測定無機汞，而對于大家比較關注的有機汞不能直接測定，因此如何把液相色譜分離以后的有機汞轉化為無機汞，是比較重要的問題。其解決方法有微波在線消解系統、紫外在線消解系統以及基于甲酸的光化學蒸汽生成HPLC-AFS系統等。

　　2、氣相-原子熒光光譜法：氣相-原子熒光光譜法具有液相沒有的優點，水樣在線檢測靈敏度非常高，前處理簡單，只需衍生后氣化，而對于汞不需氣化，可溶液直接進樣。在氣相-原子熒光光譜法方面，史老師主要介紹了兩方面的工作，一是甲基汞和乙基汞的分離，另一個是丁基錫形態分析的SPME-GC-AFS系統。

　　最后，史老師提到，形態分析給原子熒光的發展帶來了新的機遇，發展商品化的色譜和原子熒光聯用儀器具有重要的意義，應用于更多元素和接口設計將是今后研究的重點。

中國科學院高能物理所 李玉峰老師

　　中國科學院高能物理所的李玉峰老師在此次原子光譜沙龍上帶來了題為《貴州萬山地區人體內的汞和硒——目標導向的分析方法研究》。

　　首先，李老師介紹了他們課題組的研究方向:主要是利用金屬組學方法進行環境和健康關系的研究。具體來說最關注的兩方面：重金屬和納米材料。包括易感人群長期暴露在重金屬環境中對公眾健康的影響；超細顆粒和納米材料的人體環境暴露分析；利用先進的核分析技術進行金屬組學和金屬蛋白質組學研究等。

　　而李老師是以貴州萬山(曾是中國最大的汞及其相關產品的產業基地)為研究地域，以自然人群的血樣、尿液以及毛發為研究樣本，通過補硒以及對照組實驗研究硒-汞結抗，進而得到通過補硒而降低汞的毒性數據。

黑龍江省肇源縣教師進修學校 王力緯老師

　　來自黑龍江省肇源縣教師進修學校的王力緯老師在原子光譜沙龍上交流的內容為：基于原子光譜分析原子結構及核外電子狀態。

　　王老師在普朗克量子假說和愛因斯坦光量子假說基礎上，提出了一種新的基本粒子假說。王老師表示，目前該假說只是停留于初級理論層面，還需要進一步得到科學證實。

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中國科學院長春應用化學研究所 段太成博士

　　來自中國科學院長春應用化學研究所，國家電化學與光譜研究分析測試中心的段太成博士，為大家帶來的報告題目為《ICP-OES測定轎車生產線電泳漆槽液中痕量游離Na+》。

　　段博士首先講明了電泳漆槽液中痕量游離Na+的的超標將導致電泳電流密度增加導致能耗增加；溶液電解作用導致漆膜中產生氣泡；鹽效應導致溶液破乳，使漆膜結塊。因此需要定期對生產線槽液中的游離鈉離子進行監測，當游離Na+ 過高時需及時采取除鈉措施。而該體系下的測試方法是個難題，通過多次實驗，建立了利用陰極電泳漆的陽離子特性，通過加入大體積的配對陰離子，比如含氧酸根離子，產生電荷中和效應而引發團聚，與此同時納米和微米級高嶺土和其它固體顆粒被包裹，并進一步產生放大的聚集效應，從而在低速離心(3000rpm)條件下實現了固液分離；由于Na+與電泳漆陽離子的電荷排斥作用而不被吸附和包裹，因此可以利用ICP-OES測定游離Na+離子。

　　段博士還對此方法性能進行了分析，該方法可將納米和微米級高嶺土顆粒100%沉降分離，回收率高，RSD值小，檢出限低。該方法簡單快速，適合批量分析。目前該方法已經成功為第一轎車股份有限公司的馬自達6生產線提供了2年持續的現場槽液鈉離子監測數據。該方法有望被認可為企業標準。

國家質檢總局《檢驗檢疫科學》雜志原責任副主編 周錦帆教授

　　來自國家質檢總局《檢驗檢疫科學》雜志原責任副主編，周錦帆教授同大家談起話題為《我所知道的1963-1985年發射光譜分析的人與事》。

　　周教授同大家分享了60年代中期到90年代初期有關光譜分析的一些經歷。周教授在1971年應用超負載陽離子交換分離成功分離6克鈾中0.1微克釓釤銪鏑，進而進行光譜分析，也是首次提出超負戴離子交換分離，解決世界核工業1號分析難題；1985年從1克試劑級鈷鹽中成功分離1微克鎳；1990年，將氫氧化鋰里面的Ca成功分離。

　　近幾年，已退休的周教授也作出了很多成績。周老師在2006年完成《高純(99.99%)氧化鋁中微量鉛和砷的萃淋樹脂分離——ICP-AES》分析，該方法可以測定99.999%Fe2O3中0.1微克的鉛和砷，全文發表于《Analytical Chimica Acta》上。2010年周老師又利用Dowex樹脂成功從潔凈鋼中分離出14個稀土元素解決了鋼中微量稀土的光譜分析是鋼鐵分析最后的有重要意義的世界難題。

　　周老師，最后總結說作為分析化學工作者，面臨問題要迎難而上，樂于解決難題才能有所提高。他表示自己最大的快樂就是看到別的實驗室在使用自己的分析方法。現在光譜儀器已經為大家提供了很多方便，但是同樣存在一些局限。周教授希望大家要重視離子交換分離，雖然不能連接儀器，但是它作為一種重要的分離手段，可解決很多難題，并提高分析效率。

中科院高能物理所 林婧博士

　　來自中科院高能物理所的林婧博士為大家做的報告題為《HPLC-HG-AFS聯用技術在汞、硒形態的應用研究》。林博士主要講解了兩部分內容即RP-HG-AFS聯用研究長期汞暴露人群補硒前后血清中汞的形態；AE-HG-AFS測定長期汞暴露人群補硒后尿中的硒形態。

　　1、RP-HG-AFS聯用研究長期汞暴露人群補硒前后血清中汞的形態

　　對于汞的形態分析通常采用高效液相色譜或氣相色譜同電化學檢測、原子吸收光譜、電感耦合等離子體質譜、原子熒光分光光度計聯用。林博士主要采用的分析方法是RP-HG-AFS聯用。通過對實驗條件及流動相進行了比對和優化，并計算了實驗中血清標準標準物質(人發、魚樣)的總汞回收率為98%-103%，符合測定的標準誤差。

　　2、AE-HG-AFS測定長期汞暴露人群補硒后尿中的硒形態

　　對于硒的形態分析通常采用高效液相色譜、氣相色譜或毛細管電泳同電化學檢測、原子吸收光譜、電感耦合等離子體質譜、原子熒光分光光度計聯用。林博士主要采用的分析方法是AE-HG-AFS聯用。通過對實驗條件及流動相進行了比對和優化，并進行加標實驗，得到三種硒化合物的線性關系和檢出限以及人尿樣中硒化合物的含量和加標回收率。

科創海光儀器公司技術經理 劉海濤先生

　　來自科創海光儀器公司的技術經理劉海濤先生為大家帶來的報告題為《原子熒光氫化物發生反應方法及進樣技術討論》。

　　劉經理首先介紹了國內近年來關于氫化物反應方法已申請的ZL情況以及產生氫化物反應的幾種方法：蠕動泵進樣系統(單、雙蠕動泵);注射泵進樣系統(雙注射泵);

　　注射泵-蠕動泵聯用系統(單注射泵或柱塞泵-蠕動泵聯用)。隨后劉海濤針對不同方法的原理做了詳細的講解。

萊伯泰科 謝風華經理

　　來自萊伯泰科的謝風華經理為大家介紹了原位微區分析激光燒蝕進樣技術。

　　謝經理主要講了關于LA-ICP-MS 應用包括定量分析方法、樣品元素分布圖繪制并簡單介紹了微波消解同批處理不同樣品。

　　LA-ICP-MS定量分析

　　激光剝蝕系統分餾效應影響LA-ICP-MS系統分析準確度和精密度。影響元素激光燒蝕分餾效應的因素有激光波長、激光能量密度/輝光度值、激光脈沖寬度、激光剝蝕頻率、激光聚焦狀態、剝蝕點溫度、剝蝕時間、元素電離能、樣品基體性質等。

　　謝經理指出進行全定量分析時，需找到合適的標準品，如基體匹配采用NIST SRM類標樣和金屬合金類標樣。但是該方法存在標準難尋、對激光剝蝕系統在減小分餾效應要求高的缺點。進行半定量分析時，需選擇基體類似的單個標樣。

　　全定量和半定量分析都需要找到合適的標樣，如果沒有標樣那怎么利用激光實現快速分析呢?謝經理接下來介紹了“無基體匹配”定量分析方法，利用膜去溶霧化系統以及激光燒蝕系統，與ICP-MS三者聯用，實現了用液體標樣，快速測定固體樣品，突破了LA-ICP-MS定量分析標樣的瓶頸，擴展了激光的應用。

　　謝經理最后介紹了如何利用微波消解同批處理不同樣品的方法。并以不同玩具的同批微波消解、不同膠囊的同批微波消解為例，說明了不管樣品是否屬于同一種類型，均可在同一種方法下，采用超高溫、高壓完全、徹底消解，不存在易揮發元素的損失、樣品間的沾污。

中國計量科學研究院 韋超老師

　　來自中國計量科學研究院化學計量與分析科學研究所韋超老師為大家做的報告題為《凍干人尿中砷形態成分標準物質的研究》。

　　韋超老師講解了凍干人尿中砷形態成分標準物質的研究過程中的技術路線以及實驗中涉及的具體情況。同時韋老師對國內外人尿中砷形態成分標準物質做了比較，說明了我國研制的凍干人尿中砷形態成分標準物質較國外產品具有很多優勢。凍干人尿標準物質中亞砷酸根、一甲基砷項目內容，填補了國際相關標準物質的空白。在國內元素形態溶液類和復雜基體類的標準物質研究中具有創新性和推廣意義 。

　　凍干人尿中砷形態成分標準物質等研究成果，被中國計量院應用于環境、食品和臨床樣品檢測領域，在國家標準方法建立、參加國際考核、處理突發事件、抽檢樣品檢測等方面，提供了準確可靠的量值溯源，獲得了良好的結果，為北京市的食品安全和大眾健康提供強有力的技術支撐，為實驗室能力建設、人才培養提供技術支持，取得顯著的社會效益。

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參觀實驗室

　　報告結束后，由清華大學分析中心的邢志老師做了此次沙龍的總結性發言，對大家的積極參與表示感謝。接下來，在李柏老師的帶領下，參會人員一同參觀了中國科學院高能物理研究所的實驗室，以下是圖片報道。

納米材料色譜分離實驗室

質譜實驗室（從右至左依次為Waters公司液相色譜，布魯克公司液質聯用，瓦里安公司氣質聯用）