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Dec 12, 2023

미량 원소 분석에서 분석 간섭을 피하는 방법

저자: Jessica Colon-Franco, PhD, DABCC, FAACC

작가:제시카 콜론-프랑코(Jessica Colon-Franco) 박사, DABCC, FAACC //날짜:2022년 12월 1일 //원천:임상실험실 소식

중금속으로도 알려진 미량 원소는 인체에서 백만분율에서 십억분율에 이르는 매우 작은 농도로 발견됩니다. 일부 미량 원소(예: 크롬, 코발트, 구리, 철, 망간, 몰리브덴, 셀레늄, 아연)는 인간의 생물학적 과정에 필수적입니다. 이러한 요소의 결핍은 보충을 통해 역전되는 불리한 임상 증상을 나타낼 수 있습니다. 과도한 양의 금속 중 일부는 해로울 수 있습니다.

알루미늄(Al), 비소(As), 베릴륨(Be), 납(Pb) 및 수은(Hg)과 같은 기타 금속은 알려진 생물학적 기능이 없으며 독성이 있습니다. 중금속 중독은 직업적, 환경적 노출, 음식 및 의약품, 납 성분 페인트로 인해 발생할 수 있습니다.

이러한 모든 금속에 대해 임상 실험실에서는 환자의 영양 상태를 평가하거나 독성을 탐지하기 위해 생물학적 샘플에서 미량 원소 테스트를 수행합니다.

미량원소 결과의 유효성은 샘플을 적절하게 수집하기 위한 조치를 취하는 것에 크게 좌우됩니다. 오염을 방지하기 위해 실험실에서는 허용되는 수집 장치 및 절차를 나열합니다. 혈액 수집을 위한 가장 좋은 방법은 인증된 미량 금속이 없는 튜브(즉, 항응고제 유무에 관계없이 사용 가능한 감청색 상단) 또는 무연 튜브(즉, 황갈색 상단)를 활용하는 것입니다.

일부 실험실에서는 부족 등의 이유로 선호하는 튜브를 사용할 수 없는 경우 미량 금속이 없는 튜브의 표본을 수용할 수도 있습니다. 최근의 예는 납 테스트를 위해 EDTA 라벤더 탑 튜브를 활용하고 결과에 면책 조항을 추가하여 용기에 금속이 없음을 경고하는 것입니다. 이러한 관행으로 인한 튜브 오염 및 잘못된 결과가 여러 번 보고되었습니다. 질병통제예방센터(CDC)(www.cdc.gov/nceh/lead/lab)는 적절한 정맥 및 모세혈관 샘플 수집을 위한 교육 도구를 제공합니다.

어린이의 검체 채취의 경우, 모세혈관 채취에서 나온 납의 농도가 오염된 것으로 의심되며 이어서 정맥 검체를 통해 두 번째 검사를 실시합니다. 가돌리늄(Gd), 요오드(I) 또는 바륨(Ba)이 포함된 조영제를 투여받은 환자의 경우 96시간 이내에 검체를 채취해서는 안 됩니다. 금속 기반 조영제는 미량 금속 분석을 방해합니다.

미량 원소 분석을 위해 선택한 방법은 감도와 다중 원소 정량화로 인해 유도 결합 플라즈마 질량 분석법(ICP-MS)입니다. 이 방법은 샘플을 이온화하기 위해 최대 10,000K의 온도에서 가열된 플라즈마와 질량 분석법으로 검출되는 특정 동위원소를 사용합니다.

일부 임상 실험실에서는 원자 흡수 분광 광도법(AAS)을 사용하여 원소 분석도 수행합니다. 흑연로 AAS에서는 샘플이 화염에 의해 가열됨에 따라 요소가 분광 광도계로 감지되는 특정 파장의 빛을 흡수합니다. 맥락에 따라, 미국병리학회(College of American Pathologists)가 실시한 최근 ​​숙련도 테스트 설문 조사 참가자들은 대부분 ICP-MS(54%)로 납을 분석했고, AAS(39%)가 그 뒤를 이었습니다. 기타 중금속은 ICP-MS를 사용하여 보편적으로 보고되었습니다.

ICP-MS의 장점에도 불구하고 이 방법에는 몇 가지 단점이 있습니다. ICP-MS는 비용이 더 많이 들고 분석법 개발을 위해 더 높은 기술 전문 지식이 필요하며 스펙트럼 간섭(예: 관심 요소와 m/z 비율이 동일한 등압선, 이중 전하 또는 다원자 종)의 영향을 받습니다. ICP-MS 장비에는 충돌 또는 반응 셀(CRC)이 장착되어 있으므로 최신 장비를 사용하면 대부분의 스펙트럼 간섭을 극복할 수 있습니다. 장비에 따라 반응성 가스(예: O2 또는 H2)와 간섭 물질 또는 분석물 사이의 반응을 촉진하거나 헬륨과 같은 비반응성 가스를 운동 에너지 판별과 결합하여 간섭을 제거할 수 있습니다. 다른 접근법 중에서 다원자 종.