6. Phương pháp kết hợp sắc ký – phổ học khối lượng.
7.4Ứng dụng trong hóa vô cơ địa chất
Phương pháp phổ khối vô cơ là công cụ thuận lợi để xác định các thành phần đồng vị và nồng độ pha loãng đồng vị trong các mẫu khác nhau. Nồng độ có thể được xác định ở 1 giới hạn rộng từ siêu vết đến thành phần chính của mẫu và các yêu cầu khác nhau của ngành khoa học kỹ thuật. Các số liệu tỷ lệ đồng vị đối với các nguyên tố từ liti đén califoni được sử dụng cho các thông tin khác nhau như tuổi khoáng của đá trong địa chất hay cổ vận trong lĩnh vực khảo cổ, xác định thời gian bán hủy của các đồng vị, xác định dấu vết các nguyên tố trong các mẫu sinh học và môi trường.
Các nguyên tố dạng vết có ý nghĩa quan trọng đối với sức khỏe con người liên quan đến dinh dưỡng bệnh tật hay độc hại cho con người. Ví dụ sắt liên quan đến sự chuyển vận và giảm lượng oxy trong cơ thể, đồng và niken có ảnh hưởng đến hệ enzyme, crom, có liên quan đến các quá trình chuyển hóa sinh học như sự trao đổi glucoza và hoạt động của insulin. Các nguyên tố như chì, thủy ngân, cadimi là các nguyên tố độc dược phát hiện trong các mẫu sinh học có trong môi trường.
Bằng phương pháp phổ khối lượng đã phát hiện được các nguyên tố dạng vết. Moore và Machlan (1972) đã thông báo xác định chính xác Ca trong máu bằng phương pháp phổ khối ion hóa nhiệt pha loãng đồng vị(Isotope Dilution- Thermal Ionisation Mass Spectrmetry , ID- TIMS ) khi sử dụng 44Ca làm chất chuẩn . Bằng phương pháp này đã xác định được vết liti trong máu và nước tiểu , đồng vị bo trong mỗi thực vật , kali trong huyết thanh , vanadi trong ruột sò , gan lợn và huyết thanh người , kẽm trong óc chuột , chì trong máu , nước tiểu , tóc , lượng pictogram của uran trong nước tiểu của nhân viên trong cơ sở hạt nhân . Phương
phap ID – TIMS cũng đã được sử dụng để nghiên cứu trao đổi chất vô cơ trong người bằng cách sử dụng các đồng vị bền Mg , Ca , Zn , Cu , Fe , va Mo .
Phương pháp phổ khối bỏ bơm nguyên tử ( Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry – FABMS ) được sử dụng để xác định tỷ lệ đồng vị các nghuên tố Mg , Ca ,Fe Zn trong các mẫu nước tiểu huyết tương và phân . Phương pháp sắc ký khí khối phổ pha loãng đồng vị ( Isotope Dilution GCMS) được sử dụng phát hiện các nguyên tố Ni , Cr , Pt , Cu , Se , Co , Cd , Pb, Hg và Te .
Phương pháp phổ khối ion thứ cấp (Secondary Ion Mass Spectrometry – SIMS ) được sử dụng để phát hiện các vết nguyên tố Li, Ca , Mg , và Te trong các mẫu sinh học.
Phương pháp phổ khối giải hấp trường ( Field Desorption Mass Spectrometry – FDMS ) được dùng để xác định kim loại kiềm và kiềm thổ .
Phương pháp phổ khối nguồn lóe sáng (Spark Source Mass Spectrometry – SSMS) là một kỹ thuật phân tích thuận lợi để xác định vết kim loại có hàm lượng ppb có mặt trong nhiều mẫu khác nhau .
Phương pháp phổ khối nguồn plasma cảm ứng ( Inductively Coupled Plasma Mart Spectrometry – ICP-MS ) được sử dụng xác định các vết nguyên tố trong nhiều lĩnh vực như hạt nhân , địa chất , sinh học và môi trường . Phương pháp này cho phép xác định nhanh chóng và độ nhạy cao vết các nguyên tố trong uran với độ phát hiện 1 đến 45ppb đối với các nguyên tố La ,Ce , Pr , Nd , Eu , Gd , Ho, Er , Yb , Ar , Ba , Cd , Co , Cr , Cu , In , Li , Mn , Ni , Pb , Sr , Ti , V và Y ; 0,1 ppm đối với Al , B và 0,5 ppm đối với Fe .
Ứng dụng phương pháp ICP – MS trong sinh học phát hiện vết các nguyên tố Cd , Co , I, Cu , Mn , Se , Pb , Ni , Mo , Ru , Zn , Fe …trong máu.