Validation d'une technique de dosage multiélémentaire des métaux par ICP-MS dans les milieux biologiques

Multielementary ICP-MS validation of metals determination in biological fluids

¹ Laboratoire de Pharmacocinétique et de Toxicologie Cliniques, Groupe Hospitalier du Havre BP 24 - 76083 Le Havre Cedex
² Service de Médecine Préventive, Groupe Hospitalier du Havre - BP 24 - 76083 Le Havre Cedex
³ Laboratoire de Biochimie, Groupe Hospitalier du Havre - BP 24 - 76083 Le Havre Cedex

Reçu : 20 Octobre 2003
Accepté : 1 Décembre 2003

Résumé

Les auteurs présentent la validation d'une technique de dosage multi- élémentaire des métaux dans le sang total, le plasma et les urines par plasma à couplage inductif relié à un détecteur de masse (ICP-MS). Pour pouvoir être utilisée en routine, celle-ci doit permettre la détermination d'un grand nombre d'éléments à partir d'une préparation unique pour chaque matrice. Les mesures sont réalisées sur un spectromètre X7 CCT Thermo Elemental, sans cellule dynamique de réaction, équipé d'un passeur d'échantillon et du logiciel PlasmaLab. Les métaux suivants sont quantifiés simultanément dans les échantillons biologiques par dilution en milieu acide en présence de triton : Li, Be, B, Al, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Rb, Sr, Mo, Pd, Cd, Sn, Sb, Te, Ba, W, Pt, Hg, Tl, Pb, Bi, U. Le protocole de validation utilisé est celui recommandé par Société Française de Biologie Clinique (SFBC). Pour les urines, les résultats sont rapportés à la créatinine, dont le dosage est réalisé par technique enzymatique. Tous les éléments sont validés soit dans les trois milieux biologiques (sang total, plasma, urines), soit dans deux milieux, soit dans un. Les coefficients de régression sont dans la gamme de linéarité (de 0 à 25 ou 1000 μg/l selon les éléments) supérieurs à 0,999. Les limites de quantification s'échelonnement de 0,003 μg/l (U) à 10 μg/l (B) pour le sang total, de 0,003 μg/l (U) à 17 μg/l (Al) pour le plasma et de 0,002 μg/l (U) à 17 μg/l (Se) pour les urines. L'évolution rapide et récente de l'ICP-MS constitue un apport déterminant en biologie clinique et plus particulièrement dans le domaine de l'analyse toxicologique en raison de la puissance de l'outil, offrant des perspectives nouvelles pour une meilleure prise en charge des malades.

Abstract

Three multi-elementary quantitation methods using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) are developed and validated in human serum, in whole blood and in urine. In order to be routinely used, the latter must allow the simultaneous determination of several elements, using a single sample preparation procedure. The ICP-MS measurements were done using a Thermo Elemental X7 series and PlasmaLab software without dynamic reaction cell. Deionised purified water was prepared extemporaneously. Many elements are simultaneously quantified in biological fluids : Li, Be, B, Al, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Rb, Sr, Mo, Pd, Cd, Sn, Sb, Te, Ba, W, Pt, Hg, Tl, Pb, Bi, U. For urines, the results are corrected after enzymatic ceratinine determination. To be validated, each element has to force : linearity with correlation coefficient higher than 0.99. Repeatability and reproducibility variation coefficient are respectively better than 5 % and 10%. All the elements have been validated either in one, two, or the three matrixes, from 0 to 25 or 1000 μg/l owing to the element. Quantitation limits range from 0.003 μg/l (U) to 10 μg/l (B)for the whole blood, from 0.003 μg/l (U) to 17 μg/l (Al) for the plasma and from 0.002 μg/l (U) to 17 μg/l (Se) for urines. ICP-MS major advances in the field of clinical biology are very important especially for toxicological analysis as this powerfull equipment allows better patient take in care.