光流在铊中毒寒冷的情况下通过质谱分析

1994年,中国大学生朱凌开始出现胃疼,脱发和部分瘫痪。凌医生诊断和铊中毒的时候大约四个月后,她处于昏迷状态。凌幸存了下来,但她遭受了永久性的神经损伤。警方调查确定凌故意中毒,但仍然没有解决。

二十年后中毒,凌家族的助理问理查德•灰助理研究员在马里兰大学地质系,分析一些凌的头发收集在1994年和1995年建立的时间表她中毒。尽管灰专攻地质样品分析,他经常帮助各种各样的研究人员通过分析微量元素在样品使用质谱,一种技术,它可以测量元素在十亿分之几级。

2018年10月,火山灰的结果发表在《国际法医学首次透露,受害者被暴露于多个剂量的铊在很长一段时间。

“据我所知,这是第一个使用质谱重建的时间延长的情况下故意重金属中毒,”灰说。“受害者是有毒的分析表明,许多剂量增加的频率和浓度随着时间的。”

质谱使寻找更低浓度铊的头发容易,但测量中的铊头发样本是具有挑战性的。其他实验室转过身分钟他,凌家副和火山灰的该研究的作者之一,因为没有建立这种类型的分析方法。

“质谱不是擅长测量浓度,”灰说。“要做到这一点,你需要建立标准参考材料比较样本。还有没有这样的标准适用于测量铊含量直接从一根头发。”

火山灰使他自己的标准使用标准参考材料制成的果园树叶,由国家标准与技术研究所(NIST)来衡量某些元素在生物样本。灰添加已知数量的铊NIST材料创建一套新的标准,让他来决定多少铊在受害者的头发。

作为额外的质量控制水平,灰测试他的测量来自NIST-based标准对粉头发从中国标准,发现他的受害者的头发样本测量元素紧密匹配的粉头发的标准。

“老实说,我很惊讶,新标准的工作这么好,”灰说。“发展自己的标准是瞎猜的,但它得到了回报。”

接下来,灰利用人类头发的生长和包含化学物质的身体一个恒定的速度。由于这种特性,测量某些金属的分布在头发的长度是一个确定的方法来确定一个人的时间和剂量的接触金属。

测量铊在受害者的头发,灰扫描紫外激光器的头发的长度。激光的能量转换最外层头发的微小粒子。灰然后用质谱仪分析铊的粒子。使用头发的增长率和激光的扫描速度,火山灰铊摄入他的测量转换为时间轴。

灰使用这种技术来分析的几个受害者的毛发,都收集在不同的时间在1994年和1995年。一根头发开始生长在凌无症状显示大约四个月的零星接触铊,随着剂量和频率,直到头发脱落在1994年12月。第二个头发,掉了在1995年3月,显示大约两周的持续摄入大剂量的铊。

火山灰还发现大量激增铊浓度在第一个头发与短暂当凌经验丰富的视力丧失,但没有胃肠道症状。研究指出,这一发现表明,受害者可能是毒通过眼神接触,但后来,她通过口服摄入有毒。

通过发布他的方法和发现,灰希望他的工作能帮助重金属中毒调查,甚至几十年的情况下,将他介绍给这个研究领域。

“我希望我们的工作提供了新的信息总有一天会导致罪犯被绳之以法,朱从看到凌的家人获得一些安慰,“灰说。

这篇文章被转载材料所提供的马里兰大学学院计算机、数学和自然科学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考
理查德·大卫灰,他最小。铊中毒事件的细节透露了单一的头发使用激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法分析。法医科学国际,2018;292:224 DOI: 10.1016 / j.forsciint.2018.10.002。