We present the technique to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs.
Vi præsenterer en procedure for at måle med høj præcision zink isotopforhold i mus organer. Zink er sammensat af 5 stabile isotoper (64 Zn, 66 Zn, 67 Zn, 68 Zn og 70 Zn), der er naturligt fraktioneret mellem museorganer. Vi viser først, hvordan at opløse de forskellige organer med henblik på at frigøre Zn-atomer; dette trin realiseres ved en blanding af HNO 3 og H 2 O 2. Vi derefter rense zinkatomer fra alle de andre elementer, især fra isobare interferenser (f.eks Ni), ved anionbytningskromatografi i en fortyndet HBr / HNO 3 medium. Disse første to trin udføres i en ren laboratorium ved hjælp renhed kemikalier høje. Endelig er isotopforhold målt ved anvendelse af et multi-kollektor induktivt koblet-plasma mass-spektrometer, i lav opløsning. Prøverne injiceres ved hjælp af en spray kammer og isotopfraktionering induceret af masse-spektrometer er korrektionented ved at sammenligne forholdet af prøverne i forholdet en standard (standard bracketing teknik). Denne fulde typiske procedure producerer et isotopforhold med en 50 ppm (2 sd) reproducerbarhed.
Målingen af høj præcision (bedre end 100 ppm / atommasse enhed) zink stabil isotop sammensætning har kun været muligt for omkring 15 år takket være udviklingen af multi-collector plasma-source masse-spektrometre og er siden blevet det meste anvendt i Earth og planetariske videnskaber. Ansøgningerne til det medicinske område er nye og har et stort potentiale som biomarkører for sygdomme, der modificerer metabolismen af zink (f.eks Alzheimers sygdom). Dette papir rapporterer en metode til måling med høj præcision de naturlige stabile isotopforhold af zink i forskellige museorganer. Det samme ville gælde for humane prøver. Metoden består i at opløsningen af de organer, den kemiske oprensning af zink fra resten af atomerne, og derefter analyse af isotopforholdet på en masse-spektrometer.
Kvaliteten af Zn isotopiske målinger er afhængig af kvaliteten af den kemiske oprensning (renhed af Zn, lav blank compARED til mængden af Zn til stede i prøven, høj kemisk udbytte af proceduren) og om kontrol med den instrumentelle bias. Den høje renhed af det færdige Zn fraktion er nødvendig for at fjerne både isobare interferenser og ikke-isobarisk interferens, der skaber en matrix effekt. Isobare nuklider skaber direkte interferens (f.eks 64 Ni). Ikke-isobare interferenser generere såkaldte "matrix" effekt, og ændre den analytiske præcision af målingerne ved at ændre tilstanden af ionisering i forhold til rent zink standard, som prøverne sammenlignet med 1. En lav blank (<10 ng) indikerer, at der ikke er nogen forurening af prøverne med ekstern Zn, der ville bias målte isotopsammensætning. Som Zn isotoper kan fraktioneres under ionbytningskromatografi 2, indsamling af alle de Zn-atomer sikrer, at ingen isotopfraktionering forekommer, hvilket indebærer, at den kemiske procedure bør have en fuld udbytte. Endelig er en korrektion af det instrumentale isotopfraktionering under massespektrometri måling gøres via "standard bracketing" metode.
Derfor, for at de største problemer opnå præcise målinger styrer ekstern kontaminering (dvs. lav blank), der producerer en fuld udbytte kemisk rensning, der er ren med alle andre atomer eller molekyler, og korrigere instrumental isotopfraktionering på masse-spektrometer. I dette papir vil vi beskrive vores analytiske protokol til at adskille Zn fra musen organer samt massespektrometri målinger.
Ekstraktionen sker ved hjælp en lav mængde fortyndede syrer (HBr / HNO 3 medier) på mikro-søjler (0,5 pi og 0,1 ul) af anionbytterharpiks. Det har en fuld udbytte og målingerne har en ekstern reproducerbarhed bedre end 50 ppm på 66 Zn / 64 Zn-forhold. En anden fordel ved method er, at det er meget hurtigt. Metoden er derfor meget velegnet til medicinske videnskaber, i hvilken man nødt til at analysere et stort antal prøver i forhold til geovidenskabelige, hvor disse analytiske metoder blev udviklet.
Reproducerbarheden af målingerne evalueres ved replikerede analyser af de samme prøver udført i forskellige analytiske sessioner. For eksempel 6 har vi gentaget samme terrestriske sten 7 gange, og vi opnåede resultater er rapporteret i tabel 2.
Som forventet fra teorien om isotopfraktionering 10 og målt i ethvert solsystem materiale hidtil (fx meteorit 11-13, planter 3-5, dybhavsarter sedimenter 14, d…
The authors have nothing to disclose.
FM anerkender støtte fra ANR gennem en chaire d'Excellence IDEX Sorbonne Paris Cité, at INSU gennem en PNP tilskud, Institut Universitaire de France samt LABEX UniverEarth programmet på Sorbonne Paris Cité (ANR-10-LabX-0023 og ANR -11-IDEX-0005-02). Vi takker også støtte fra Det Europæiske Forskningsråd under Det Europæiske Fællesskabs H2020 rammeprogram / ERC tilskudsaftale # 637503 (Pristine).
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Multi-collection inductively-coupled-plasma mass-spectromter | Thermo-Fisher | ||
Anion-exchange resin AG1 X8 200-400 | Bio-Rad | 140-1443-MSDS | |
teflon beakers | Savillex | 200-015-12 | |
Home-made teflon colunms made with shrinkable teflon |