Determination of Metalloproteins by Isotope Dilution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ID-ICPMS) to assess metrological traceability in clinical biochemistry

Détermination de métalloprotéines par dilution isotopique associée à la spectrométrie de masse à plasma induit afin d'assurer la traçabilité métrologique en biochimie clinique

Marie Palos (1, 2, 3)

1 UPPA - Université de Pau et des Pays de l'Adour
2 LNE - Laboratoire National de Métrologie et d'Essais [Trappes]
3 LCABIE - Laboratoire de Chimie Analytique Bio-Inorganique et Environnement

This work is based on the implementation of metrological protocols to ensure traceability to the International System of Units (SI) of analysis in clinical biochemistry. The main objective is to develop and validate primary reference methods for the analysis of iron (Fe) and haemoglobin (Hb) in biological fluids. In a first part, a double isotope dilution (ID) reference method associated with ICPMS for the analysis of total Fe in serum allowing a connection of the result to SI was developed. In a second part, three approaches to ID for the analysis of total Hb in hemolysate were studied. A first method consists of mineralizing the sample and applying the ID-ICPMS by determining the Hb concentration through the Fe content. This developed and validated method is promising, however, it remains limited to samples where no other ferric species must be present. Thus, the implementation of the elementary speciation analysis using the ID with the HPLC-ICPMS coupling is necessary. Two modes of elementary speciation are evaluated: the non-specific mode and the specific mode. The results are encouraging, however, additional work, in terms of accuracy, will have to be done in order to be able to use these methods for the assignment of reference values.

Ce travail repose sur la mise en œuvre de protocoles métrologiques permettant d’assurer la traçabilité au Système International des unités (SI) des analyses en biochimie clinique. L’objectif principal consiste à développer et à valider des méthodes de référence primaire pour l’analyse du fer (Fe) et de l’hémoglobine (Hb) dans des fluides biologiques. Dans une première partie, une méthode de référence par double dilution isotopique (ID) associée à l’ICPMS pour l’analyse du Fe total dans du sérum permettant un raccordement du résultat au SI a été mise au point. Dans une deuxième partie, trois approches de l’ID pour l’analyse de l’Hb totale dans de l’hémolysat ont été étudiées. Une première méthode consiste à minéraliser l’échantillon et à appliquer l’ID-ICPMS en déterminant la concentration en Hb à travers la teneur en Fe. Cette méthode développée et validée est prometteuse, cependant, elle reste limitée aux échantillons où aucune autre espèce ferrique ne doit être présente. Ainsi, la mise en place de l’analyse de spéciation élémentaire utilisant l’ID avec le couplage HPLC-ICPMS est nécessaire. Deux modes d’ID en spéciation élémentaire sont évalués : le mode non-spécifique et le mode spécifique. Les résultats sont encourageants, cependant, un travail supplémentaire, au niveau de la justesse, devra être effectué afin de pouvoir utiliser ces méthodes pour l’assignation de valeurs de références.

Mots clés: Metrology; Isotope dilution; ICPMS; Haemoglobin

Mots clés: Métrologie; Dilution isotopique; Hémoglobine

Domaines: Chimie analytique

Marie Palos. Détermination de métalloprotéines par dilution isotopique associée à la spectrométrie de masse à plasma induit afin d'assurer la traçabilité métrologique en biochimie clinique. Chimie analytique. UPPA, 2016. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01673370⟩