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电感耦合等离子体质谱（Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS）作为一种元素特异性检测器,由于其灵敏度高、线性范围宽、质谱干扰小、多元素同时测定等优点,是一种强有力的元素分析方法。元素标记ICP-MS在大量的生物测试和临床诊断中表现出巨大的潜力。纳米粒子由于粒径小、表面容易修饰、生物兼容性好等特点越来越受关注,在生物标记研究中呈现出良好的应用前景。单颗粒电感耦合等离子体质谱（Single particle-inductively coupled plasma mass spectrometry,SP-ICP-MS）是一种新兴的分析技术,它可以测定纳米粒子尺寸分布和颗粒内部元素浓度等。在单颗粒模式中,纳米粒子标记抗体经过等离子体离子化后得到的是瞬态信号。瞬态信号的频率直接相关于纳米粒子标记抗体的浓度。本论文研究的目的在于通过研制适合ICP-MS进样的进样系统,基于ICP-MS单颗粒模式,扩展在磁免疫分析和单细胞中的应用研究。论文主要内容和研究结果如下:1.自主研制了一个适合ICP-MS进样的绿色环保型高效的压力进样系统,该压力进样系统主要包括样品引入系统,雾化器和雾化室。在最佳条件下,比较自制压力进样系统和常规进样系统的性能。压力进样系统具有以下优点:雾化效率高,可达100%;样品用量小,约10μL;稳定性好,RSD小于1%;且零废液排放,绿色环保。该压力进样系统已成功应用于人血浆中Cd和Pb的测定。2.建立了一种高灵敏的Zn Se QDs标记抗体结合磁免疫分析ICP-MS单颗粒模式测定癌胚抗原（CEA）的新方法。通过制备的氨基功能化的四氧化三铁磁纳米粒子（AMNPs）结合一抗用于捕获CEA,Zn Se QDs标记二抗,CEA的定量通过ICP-MS单颗粒模式分析标记二抗的Zn Se QDs中Zn瞬态信号的频率。在最佳实验条件下,CEA浓度线性范围为0.02-100ng·m L-1,相关系数（R~2）为0.9988,检出限为0.006 ng·m L-1。该方法成功用于人血清中癌胚抗原含量的测定,回收率在98.0%-102%之间。3.建立了一种ICP-MS单颗粒模式结合磁免疫反应同时检测CYFRA21-1,CEA和CA15-3的新方法。利用链霉亲和素包被磁珠结合CYFRA21-1,CA15-3和CEA一抗,利用Au NPs,Ag NPs和Zn Se QDs标记CYFRA21-1,CA15-3和CEA二抗,高灵敏的捕获目标抗原,ICP-MS单颗粒模式同时测定CYFRA21-1,CA15-3和CEA。在最佳实验条件下,CYFRA21-1,CEA和CA15-3的线性范围分别为0.05-50 ng·m L-1、0.02-100 ng·m L-1和0.6-250 m U·m L-1,线性相关系数（R~2）分别为0.9999、0.9987和0.9970,检出限分别为0.02ng·m L-1、0.006 ng·m L-1和0.25 m U·m L-1,RSD分别为3.2%、4.4%和4.2%。将该方法用于同时测定肺癌病人血清中CYFRA21-1,CA15-3和CEA,回收率在89.8%-101%之间。4.自主研制了一个低成本、操作简单、高效的单细胞引入装置,细胞引入效率达100%。细胞直接完整的由单细胞进样装置引入雾化后到达等离子体中,单细胞对应的离子云由质谱检测。实验中采用DRC模式消除对Cu的多原子干扰。该方法的检出限为0.200 fg。该方法成功用于测定单个人红细胞中Cu含量。