High Precision Zink Isotopenmessungen an Maus-Orgeln Angewandte
Summary
We present the technique to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs.
Abstract
Wir präsentieren ein Verfahren mit hoher Präzision Zink Isotopenverhältnisse in der Maus Organe messen. Zink wird von 5 stabile Isotope (64 Zn, 66 Zn, 67 Zn, 68 Zn und 70 Zn), die natürlicherweise zwischen Mausorgane fraktioniert werden zusammengesetzt. Wir zeigen zunächst, wie die verschiedenen Organe, um die Zn-Atome frei zu lösen; Dieser Schritt wird durch eine Mischung von HNO 3 und H 2 O 2 umgesetzt. Reinigen wir dann die Zinkatome von allen anderen Elementen, insbesondere von isobare Interferenzen (beispielsweise Ni), durch Anionenaustausch-Chromatographie in einer verdünnten HBr / HNO 3 -Medium. Diese ersten beiden Schritte in einem Reinlabor mit hochreinen Chemikalien durchgeführt. Schließlich werden die Isotopenverhältnisse durch die Verwendung eines Multikollektor-induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometer, mit einer niedrigen Auflösung gemessen. Die Proben werden mit einer Spritzkammer und der isotopischen Fraktionierung-Massenspektrometers induzierte correc spritztted durch Vergleich des Verhältnisses der Proben an das Seitenverhältnis eines herkömmlichen (Standardbelichtungstechnik). Das vollständige typische Vorgehensweise erzeugt ein Isotopenverhältnis mit einer 50 ppm (2 sd) Reproduzierbarkeit.
Introduction
Die Messung hoher Genauigkeit (besser als 100 ppm / atomare Masseneinheit) Zink stabilen Isotopenzusammensetzung erst seit etwa 15 Jahren durch die Entwicklung von Multi-Kollektor-Plasmaquelle Massenspektrometer möglich und wurde seitdem hauptsächlich in Erde angewendet und Planetenwissenschaften. Die Anwendungen auf dem Gebiet der Medizin, sind neu und haben ein starkes Potential als Biomarker für Krankheiten, die den Metabolismus von Zink (zB Alzheimer-Krankheit) zu ändern. Dieses Papier berichtet über eine Methode, um mit hoher Präzision in verschiedenen Organen der Maus messen die natürlichen stabilen Isotopen-Verhältnisse von Zink. Das gleiche würde für menschlichen Proben. Das Verfahren besteht in der Auflösung der Organe, die chemische Reinigung von Zink aus dem Rest der Atome, und die Analyse der Isotopenverhältnis auf einem Massenspektrometer.
Die Qualität der Zn Isotopenmessungen ist abhängig von der Qualität der chemischen Reinigung (Reinheit von Zn, niedrigen leere Datei herunterladenared auf die Menge an Zn in der Probe vorhanden, hohe chemische Ausbeute des Verfahrens) und die Steuerung der Instrumental Bias. Die hohe Reinheit des Endproduktes Zn Fraktion benötigt wird, um sowohl isobare Interferenzen und nicht isobare Interferenzen, die eine Matrix Effekt entfernen. Isobar Nuklide erstellen direkten Eingriffe (zB 64 Ni). Non-isobare Interferenzen erzeugen die sogenannten "Matrixeffekt" und verändern die analytische Genauigkeit der Messungen durch Ändern des Zustands der Ionisation gegenüber dem reinen Zink Standards, nach dem die Proben 1 verglichen. Eine niedrige Leer (<10 ng) zeigt an, daß es keine Verunreinigung der Proben durch externe Zn das würde den gemessenen Biasisotopenzusammensetzung. Zn Isotope während Ionenaustauschchromatographie 2 fraktioniert werden, die Sammlung aller Zn-Atome sichergestellt, dass keine isotopischen Fraktionierung auftritt, was bedeutet, daß der chemische Vorgang ein erfülltes Ertrag haben. Schließlich wird die Korrektur der instrument Isotopenfraktionierung während der Massenspektrometrie Messung über die "Standard-Belichtungsreihe" Methode.
Daher sind die Hauptschwierigkeiten zu erhalten präzise Messungen sind die Steuerung der externen Kontamination (dh niedrige blank), wodurch eine vollständige Ausbeute chemische Reinigung, die sauber von anderen Atomen oder Molekülen ist, und die Korrektur der instrument Isotopenfraktionierung auf dem Massenspektrometer. In diesem Papier werden wir unsere analytischen Protokolls beschreiben Zn aus dem Maus-Organen sowie die massenspektrometrische Messung zu trennen.
Die Extraktion unter Verwendung einer geringen Menge an verdünnten Säuren (HBr / HNO 3 Medien) auf Mikro-Säulen (0,5 & mgr; l und 0,1 & mgr; l) des Anionenaustauscherharzes durchgeführt. Es hat einen vollen Ertrag und die Messungen eine externe Reproduzierbarkeit besser als 50 ppm auf der 66 Zn / 64 Zn-Verhältnis. Ein weiterer Vorteil der Method ist, dass es sehr schnell ist. Das Verfahren ist daher sehr gut an den medizinischen Wissenschaften angepasst, wobei man braucht, um eine große Anzahl von Proben verglichen, um geowissenschaftlichen gegebenen wurden die analytischen Methoden entwickelt analysieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die Reproduzierbarkeit der Messungen wird durch repliziert Analysen der gleichen Proben während verschiedenen analytischen Sitzungen durchgeführt bewertet. Zum Beispiel 6 haben wir die gleichen terrestrischen rock 7 Mal wiederholt, und wir erhalten die Ergebnisse in der Tabelle 2 angegeben.
Wie aus der Theorie der Isotopenfraktionierung 10 erwartet und nach einem Sonnensystems Material bisher gemessen (zB Meteoriten 11-13, pflanzen…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
FM erkennt Finanzierung von der ANR durch eine chaire d'Excellence IDEX Sorbonne Paris Cité, die INSU durch einen PNP-Zuschuss, der Institut Universitaire de France sowie die Labex UniverEarth Programm an der Sorbonne Paris Cité (ANR-10-LABX-0023 und ANR -11-IDEX-0005-02). Wir danken auch Mittel aus dem Europäischen Forschungsrat unter der Europäischen Gemeinschaft H2020 Rahmenprogramm / ERC Finanzhilfevereinbarung # 637503 (Pristine).
Materials
| 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 | |||
References
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