用多元素单粒子ICP-TOFM的体内Hgse纳米粒子形成

实验体内Hgse纳米粒子形成证明了多元素单颗粒的潜力icpTOF复杂生物样品分析。

Olga Borovinskaya.¹，Zuzana Gajdosechova²伊娃克虏伯²，jörgfeldmann.²
1. Tofwerk，Thun，瑞士2.阿伯丁大学，苏格兰

机制体内Hgse纳米粒子形成

对人体有毒性的甲基汞的解毒机制目前还不完全清楚。硒被认为在解毒机制中扮演防御者的角色，将甲基汞转化为毒性较低的物种，如汞硒。另外，HgSe纳米颗粒的形成被认为会耗尽人体的硒池，破坏标准生物循环的稳定，抑制硒蛋白的抗氧化活性。

最近在搁浅的航鲸脑和肝脏标本中研究了体内HgSe纳米颗粒形成的机制，这些纳米颗粒可以吸收相对高水平的Hg[1]。采用800 nm横向分辨率同步μ-XRF成像技术，在成年动物体内定位了高达5 μm的Hg/Se摩尔比接近1的HgSe簇。

围绕大簇的较小聚集体表示Hg / Se摩尔比<1，表明Hgse纳米颗粒对富含核心中心结构的生长。yabo214单粒子四极耦合耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析证明，随着动物年龄的增加，颗粒浓度和尺寸的倍增。

多元素单粒子分析

为了进一步了解HgSe纳米粒子的形成机制，采用多元素单粒子分析的方法，从鲸鱼肝脏中去除单一粒子，表征了汞/硒的摩尔比yabo214TOFWERK icpTOF．从肝脏提取物yabo214中提取的HgSe颗粒大小在40 ~ 100 nm之间，平均Hg/Se摩尔比为0.7。

检测到粒度扩大的Hg / Se的中等生长，其与同步μ-XRF的结果相关。除了HG和SE，ICPTOF还观察到CD和Fe的大量水平，Hg / Cd = 1.1和Hg / Fe = 0.02的摩尔比。

虽然尚不清楚Cd和Fe检测是否能进一步阐明HgSe晶体的形成和生长，但这一发现揭示了对复杂生物样品进行多元素单粒子icpTOF分析的可能性。

图1。从鲸鱼肝脏中提取的单个粒子中Hg/Se、Hg/Fe和Hg/Cd摩尔比的频率分布直方图，以及在多元素单粒子模式下icpTOF获得的HgSe粒径与Hg/Se摩尔比的相关图。yabo214碰撞反应池用3ml /min的氢气加压以抑制氩气^２＋80se的干扰⁺．有关样品制备和样品表征的详细信息请参见(1)。同位素特异性阈值用于从离子背景中区分纳米颗粒信号。使用Au 8013 NIST CRM纳米粒子，Au溶液，Hg，Se，Cd，Fe校准溶液和Pace等，测定每种颗粒和粒度的元素摩尔质量和粒子尺寸。yabo214基于已知尺寸的8013 Au粒子标准（2）。假设密度为13.5g / cm，估计Hgse颗粒的样品特定尺寸检测限估计为40nmyabo214^3.对应于Hg和300Ag的110Ag。铁最有可能以金属蛋白的形式与粒子结合。在以前的工作中已经观察到镉与汞的共积累(3)。

参考文献

[1] Z. Gajdosechova, M. M. Lawan, D. S. Urgast, A. Raab, K. G. Scheckel, E. Lombi, P. M. Kopittke, K. Loeschner, E. H. Larsen, G. Woods, A. Brownlow, F. L. Read, J. Feldmann, E. M. Krupp,科学报告2016年，634361。

[2] H. E. Pace，N. J. Rogers，C.Jarolimek，V.A.Coleman，C.P.Higgins，J.F. Ranville，J.F. Ranville，肛门。化学。2011年，83，9361-9369。

[3] Z.Gajdosechova，A.Brownlow，N.T.Caytin，M.Fernandes，F. L. Read，D.S.Feldmant，J.Feldmann，E. M. Krupp，E. M. Krupp，亚博老虎机网登录全环境科学2016年，545-546.，407-413。

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