液閃測量方式及影響因素評述
瀏覽次數(shù):8475 發(fā)布日期:2010-2-9
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液閃測量技術(shù)是指將放射源置于某種閃爍液中,通過閃爍劑將放射能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽,再利用對光特別敏感的光電倍增管將之轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖,從而分析射線的能量和數(shù)量的測量方法。該方法目前已廣泛用于物質(zhì)的吸收、分布、排泄、代謝、放免分析、受體的確定、生物大分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系、基因工程等方面。隨著液閃技術(shù)的發(fā)展,計(jì)數(shù)器的更新?lián)Q代,數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化程度的提高,新的液閃劑的使用,溶劑、閃爍劑的選擇已不再是影響液閃測量的主要因素,而測量方式的選擇及樣品制備則成為造成誤差的主要因素。本文旨在闡明液閃測量技術(shù)的測量方式及其影響因素。液閃測量可分為勻相測量和非勻相測量兩種方式,其中非勻相測量包括乳狀、懸浮顆粒、固相測量法。
1勻相測量
勻相測量是指樣品在閃爍液中以真溶液形式存在的測量方式。
脂溶性物質(zhì)可直接溶于閃爍液,甚至用配好的閃爍液提取形成真溶液而進(jìn)行測量,此測量方式效率高,費(fèi)用低,但樣品容量小。水溶性樣品有兩種情況:一種是若樣品含量不多,可用水溶性或脂溶性溶液提取,溶解后直接加入閃爍液測量,閃爍液的配方視樣品水溶液的體積大小進(jìn)行選擇。水溶性樣品的另一種情況是含固體量多或較難溶解,直接加入閃爍液可導(dǎo)致分相或沉淀。雖有些雜質(zhì)形成的沉淀基本上不影響探測效率,但多數(shù)情況分相或沉淀會(huì)使探測效率降低,重演性變差。若仍欲用勻相測量法,可采取一些措施,改變樣品的化學(xué)結(jié)構(gòu),如加入一些特殊的溶劑等,例如二甲砜一乙醇一甲苯(1:4:5)配制的閃爍液可溶解許多化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì),包括多肽類激素、糖類及許多藥物,并可容納相當(dāng)多的血漿。
勻相測量注意以下幾個(gè)問題:①如果樣品有雜質(zhì)色素,最好不用一般吸附法脫色,因?yàn)橛行⿲?shí)驗(yàn)中放射性樣品的量很少,例如示蹤實(shí)驗(yàn),樣品有可能被吸附而導(dǎo)致嚴(yán)重誤差,為了避免上述誤差,比較常用的有H,O'或過氧化苯甲酰脫色法,但應(yīng)用這些脫色法,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致化學(xué)發(fā)光,影響測量結(jié)果,應(yīng)予注意。②示蹤實(shí)驗(yàn)因其前身物的比放射性可能高出產(chǎn)物好多倍.必須注意清除前身物才能得到可靠數(shù)據(jù)。③尤其要注意樣品在杯壁的吸附。不同的化學(xué)物質(zhì)吸附程度不同,不同樣品杯吸附也不同。操作者常常會(huì)發(fā)現(xiàn)隔日測量計(jì)數(shù)率逐漸降低,越是能量低的同位素越明顯,這是因?yàn)闃悠肺皆诒谏匣驑悠贩肿娱g的凝聚所造成。④外道比法不受吸附影響,樣品道比法因吸附而降低,可用外道比法檢出有無樣品自吸附。減少吸附的方法有:用硅膠處理玻璃杯壁;改用對樣品吸附小的杯子;用硅膠使樣品穩(wěn)定在閃爍液中;以及加入載體等。
2非勻相測量法
非勻相測量法是指樣品以乳狀液、懸浮顆粒存在于閃爍液中或吸附于固體支持物上的測量方式。
2.1乳狀測量法:乳狀測量法主要針對勻相測量水溶性樣品中存在的問題而提出的(容納樣品少,效率低等問題)。最常用的是某些聚乙氧基非離子表面活性劑tritonx,100及其類似物,其理化特性是常溫下無色無味的粘稠液,苯環(huán)左側(cè)為疏水基團(tuán),右側(cè)聚乙二醇為親水基團(tuán),故有乳化作用,如在tritonx一100中加人水和烷基苯時(shí)可以任何比例混合,此混和物的物理狀態(tài)隨三者的比例而變化,溫度變化也可使一種狀態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種狀態(tài),制樣及測量時(shí)最好保持恒溫。乳狀測量一般用于水溶性樣品,此時(shí)放射源在水相,閃爍劑在有機(jī)相,從而帶來測量上的一些特點(diǎn):
首先是樣品的自吸收問題,這種自吸收只對氚這樣的低能源才有影響。通常可以看到,乳白液中H一甲苯的計(jì)數(shù)高于H2O,清液和半透明液無此差別,說明顆粒大小對效率有明顯影響,因此對H的測量必須注意保持一定的顆粒狀態(tài)亦即保持水一甲苯一triton三者的比例恒定,而且最好不用乳白液,否則重演性變差,進(jìn)一步研究表明,選擇以上三者的比例很重要,有的比例探測效率雖高,但稍有變化即明顯影響效率。
第二個(gè)特點(diǎn)是樣品的容量大,濃度可達(dá)30%~40%,而且水溶液含有相當(dāng)量的鹽和堿時(shí),探測效率仍很高。此外不同的物質(zhì)有不同的最佳比例,血漿和尿液可直接加人甲苯一tritonX.100中測量,甲苯和tritonX一100的比例為1:1時(shí),10ml可加血漿2ml或尿lml。
第三個(gè)特點(diǎn)是淬滅特點(diǎn),水相中淬滅劑與閃爍劑接觸機(jī)會(huì)少,故化學(xué)淬滅程度比勻相時(shí)小得多。淬滅程度與閃爍劑濃度成正相關(guān),主要以烷基苯的濃度計(jì)算。閃爍劑的最佳濃度可通過實(shí)驗(yàn)選擇,一般不需很高濃度。應(yīng)注意的是tritonX.100有時(shí)可導(dǎo)致化學(xué)發(fā)光,特別是堿性水溶液更加嚴(yán)重,據(jù)報(bào)導(dǎo)用離子交換樹脂法除去堿性水溶液中的雜質(zhì)或采用低溫法都可使化學(xué)發(fā)光減少,除tritonX一100外,還有一些產(chǎn)品可用作乳化劑,例如SteroxDJ、Igepal、CA720、Instagel、Aquasol等,其中有些較tritonx一100的探測效率要高。
2.2懸浮顆粒法:本法借助凝膠劑的作用使放射性固體顆粒在閃爍液中呈穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)可使用的凝膠有:硬脂酸鋁、Thixin、細(xì)顆粒硅膠或一種支鏈烷基伯胺與二甲苯異氰酸脂形成的脲衍生物。該方法的不足之處主要是多數(shù)醫(yī)用樣品作成直徑一致的固體顆粒不太容易,而且對氚來說自吸收嚴(yán)重,故懸浮顆粒法目前已很少應(yīng)用。
2.3固相法:固相測量法主要用于測量不溶于閃爍液的固體樣品,樣品分子吸附于某種支持物上,而后直接投人烷基苯閃爍液中,使閃爍液充分與放射分子接觸,產(chǎn)生閃爍光。本法制樣簡單,費(fèi)用低,樣品易保存及運(yùn)輸方便,近年來發(fā)展很快。最初使用的是濾紙和拭鏡紙,烤干后投人到閃爍液中測量。C或33S等樣品的檢測結(jié)果表明:探測效率相當(dāng)滿意,一般不比勻相測量的差;紙片可以疊加測量,疊加測量的Cpm等于各自的Cpm總和;紙片取出后不殘留任何放射性,閃爍液可重復(fù)使用;閃爍液只需3~5ml即可達(dá)最大探測率,體積甚至減少到幾滴,探測效率降低也不嚴(yán)重;由于沒有淬滅劑進(jìn)人閃爍液中,閃爍液可按無淬滅的脂溶性選擇:固體樣品的厚度對探測效率沒有影響。
近年來紙片逐漸為其它材料所代替。玻璃纖維吸水性好,水溶性樣品滴加其上之后不滲人纖維的內(nèi)部,烤干后仍保留在其表面上,故探測效率明顯高于濾紙,并接近水溶性樣品的勻相測量,而紙片法的其它優(yōu)點(diǎn)仍保留,此外玻璃纖維紙耐酸,故細(xì)胞可過濾到濾紙上再用TAC處理,烤干后直接測量,這樣既有利于減少樣品的處理誤差,又使操作簡化。另一新材料為纖維脂薄膜,也廣泛用于固相測量,其特點(diǎn)是對核酸及大分子特物質(zhì)具有吸附作用,主要用于大分子物質(zhì)的測量。
(河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào) 趙京山 齊錦生 )