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液闪测量方式及影响因素评述

发布人:上海源叶生物科技有限公司

发布日期:2015/12/21 9:52:02

液闪测量技术是指将放射源置于某种闪烁液中,通过闪烁剂将放射能转变为光能,再利用对光特别敏感的光电倍增管将之转变为电脉冲,从而分析射线的能量和数量的测量方法。该方法目前已广泛用于物质的吸收、分布、排泄、代谢、放免分析、受体的确定、生物大分子物质结构和功能的关系、基因工程等方面。随着液闪技术的发展,计数器的更新换代,数据处理的自动化程度的提高,新的液闪剂的使用,溶剂、闪烁剂的选择已不再是影响液闪测量的主要因素,而测量方式的选择及样品制备则成为造成误差的主要因素。本文旨在阐明液闪测量技术的测量方式及其影响因素。液闪测量可分为匀相测量和非匀相测量两种方式,其中非匀相测量包括乳状、悬浮颗粒、固相测量法。
 
1匀相测量
匀相测量是指样品在闪烁液中以真溶液形式存在的测量方式。

脂溶性物质可直接溶于闪烁液,甚至用配好的闪烁液提取形成真溶液而进行测量,此测量方式效率高,费用低,但样品容量小。水溶性样品有两种情况:一种是若样品含量不多,可用水溶性或脂溶性溶液提取,溶解后直接加入闪烁液测量,闪烁液的配方视样品水溶液的体积大小进行选择。水溶性样品的另一种情况是含固体量多或较难溶解,直接加入闪烁液可导致分相或沉淀。虽有些杂质形成的沉淀基本上不影响探测效率,但多数情况分相或沉淀会使探测效率降低,重演性变差。若仍欲用匀相测量法,可采取一些措施,改变样品的化学结构,如加入一些特殊的溶剂等,例如二甲砜一乙醇一甲苯(1:4:5)配制的闪烁液可溶解许多化学结构不同的物质,包括多肽类激素、糖类及许多药物,并可容纳相当多的血浆。
 
匀相测量注意以下几个问题:①如果样品有杂质色素,不用一般吸附法脱色,因为有些实验中放射性样品的量很少,例如示踪实验,样品有可能被吸附而导致严重误差,为了避免上述误差,比较常用的有H,O'或过氧化苯甲酰脱色法,但应用这些脱色法,有时会导致化学发光,影响测量结果,应予注意。②示踪实验因其前身物的比放射性可能高出产物好多倍.必须注意清除前身物才能得到可靠数据。③尤其要注意样品在杯壁的吸附。不同的化学物质吸附程度不同,不同样品杯吸附也不同。操作者常常会发现隔日测量计数率逐渐降低,越是能量低的同位素越明显,这是因为样品吸附在杯壁上或样品分子间的凝聚所造成。④外道比法不受吸附影响,样品道比法因吸附而降低,可用外道比法检出有无样品自吸附。减少吸附的方法有:用硅胶处理玻璃杯壁;改用对样品吸附小的杯子;用硅胶使样品稳定在闪烁液中;以及加入载体等。
 
2非匀相测量法
非匀相测量法是指样品以乳状液、悬浮颗粒存在于闪烁液中或吸附于固体支持物上的测量方式。

2.1乳状测量法:乳状测量法主要针对匀相测量水溶性样品中存在的问题而提出的(容纳样品少,效率低等问题)。最常用的是某些聚乙氧基非离子表面活性剂tritonx,100及其类似物,其理化特性是常温下无色无味的粘稠液,苯环左侧为疏水基团,右侧聚乙二醇为亲水基团,故有乳化作用,如在tritonx一100中加人水和烷基苯时可以任何比例混合,此混和物的物理状态随三者的比例而变化,温度变化也可使一种状态转化为另一种状态,制样及测量时保持恒温。乳状测量一般用于水溶性样品,此时放射源在水相,闪烁剂在有机相,从而带来测量上的一些特点:
 
首先是样品的自吸收问题,这种自吸收只对氚这样的低能源才有影响。通常可以看到,乳白液中H一甲苯的计数高于H2O,清液和半透明液无此差别,说明颗粒大小对效率有明显影响,因此对H的测量必须注意保持一定的颗粒状态亦即保持水一甲苯一triton三者的比例恒定,而且不用乳白液,否则重演性变差,进一步研究表明,选择以上三者的比例很重要,有的比例探测效率虽高,但稍有变化即明显影响效率。

第二个特点是样品的容量大,浓度可达30%~40%,而且水溶液含有相当量的盐和碱时,探测效率仍很高。此外不同的物质有不同的比例,血浆和尿液可直接加人甲苯一tritonX.100中测量,甲苯和tritonX一100的比例为1:1时,10ml可加血浆2ml或尿lml。

第三个特点是淬灭特点,水相中淬灭剂与闪烁剂接触机会少,故化学淬灭程度比匀相时小得多。淬灭程度与闪烁剂浓度成正相关,主要以烷基苯的浓度计算。闪烁剂的浓度可通过实验选择,一般不需很高浓度。应注意的是tritonX.100有时可导致化学发光,特别是碱性水溶液更加严重,据报导用离子交换树脂法除去碱性水溶液中的杂质或采用低温法都可使化学发光减少,除tritonX一100外,还有一些产品可用作乳化剂,例如SteroxDJ、Igepal、CA720、Instagel、Aquasol等,其中有些较tritonx一100的探测效率要高。
 
2.2悬浮颗粒法:本法借助凝胶剂的作用使放射性固体颗粒在闪烁液中呈稳定的悬浮状态可使用的凝胶有:硬脂酸铝、Thixin、细颗粒硅胶或一种支链烷基伯胺与二甲苯异氰酸脂形成的脲衍生物。该方法的不足之处主要是多数医用样品作成直径一致的固体颗粒不太容易,而且对氚来说自吸收严重,故悬浮颗粒法目前已很少应用。

2.3固相法:固相测量法主要用于测量不溶于闪烁液的固体样品,样品分子吸附于某种支持物上,而后直接投人烷基苯闪烁液中,使闪烁液充分与放射分子接触,产生闪烁光。本法制样简单,费用低,样品易保存及运输方便,近年来发展很快。最初使用的是滤纸和拭镜纸,烤干后投人到闪烁液中测量。C或33S等样品的检测结果表明:探测效率相当满意,一般不比匀相测量的差;纸片可以叠加测量,叠加测量的Cpm等于各自的Cpm总和;纸片取出后不残留任何放射性,闪烁液可重复使用;闪烁液只需3~5ml即可达探测率,体积甚至减少到几滴,探测效率降低也不严重;由于没有淬灭剂进人闪烁液中,闪烁液可按无淬灭的脂溶性选择:固体样品的厚度对探测效率没有影响。

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