什么是離子組學？
離子組學是一門研究機體內(nèi)元素組成、分布與累積以及這些元素隨機體生理狀況、生物與非生物刺激、發(fā)育階段、環(huán)境和遺傳等因素的變化及其機制的新興學科。其研究對象包括所有的金屬、類金屬和非金屬。
離子組學能夠定量分析生物體在各種生理刺激條件下，不同的發(fā)育階段和因為各種遺傳變異等因素所導致的體內(nèi)各組織和細胞中礦質(zhì)營養(yǎng)元素的變化情況，反映有機體在某個特定狀態(tài)下如某一特定的生理或逆境狀態(tài)下的生理特征。
離子組學相關(guān)研究
● 功能離子組學：研究機體和細胞如何調(diào)控其全部離子，可以繪制出功能離子組圖，鑒定出具有離子調(diào)控功能的基因并確定其分布位置。
● 植物營養(yǎng)學：研究植物體內(nèi)元素組成、分布與累積以及這些元素隨植物生理狀況、生物與非生物刺激、發(fā)育階段和遺傳等因素的變化及其機制。
● 復雜疾病：微量元素廣泛參與體內(nèi)多種酶、輔酶、激素和核酸等生物分子的合成與代謝，在酶的催化過程中起著關(guān)鍵作用，參與體內(nèi)氧化還原過程中電子傳遞，也有些在生物大分子中起穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用。
離子組學檢測的難點
痕量元素的定量檢測
由于目標的痕量元素在樣品中含量非常低，因此這類元素的定量檢測對儀器及方法的檢出限都有比較高的要求。
檢出限（LOD,limit of detection）是衡量一個分析方法及測試儀器靈敏度的重要指標，國際純粹與應用化學聯(lián)合會（IUPAC）確定的定義是：檢出限為某一分析方法在給定的置信度條件下可以被測樣品中檢測待測組分的最小濃度或最小量。
儀器檢出限和方法檢出限
●儀器檢出限由儀器性能決定，反映了儀器能檢出與噪音相區(qū)別的最小信號的能力；
●方法檢出限則是在有樣品基質(zhì)存在、考慮了樣品分析前所有制備過程的影響的情況下進行測定的。
Biotree離子組極低檢出限：可達1ppt以下
檢出限一般有儀器檢出限、方法檢出限之分，因此我們從以下三個方面實現(xiàn)了ICP-MS離子組極低檢出限。
01.儀器
目前比較常見用于離子組測試的儀器平臺有ICP-OES和ICP-MS兩種，而我們使用的是Agilent 2020年底最新款的 7850型號ICP-MS
02.試劑純度
相比于市面上常見的GR優(yōu)級純試劑，BIOTREE離子組試劑純度更高，為trace metal grade（痕量金屬級別）。
GR 優(yōu)級純：又稱一級品，99.8%，試劑純度高，雜質(zhì)含量少；
痕量金屬級別：屬于高純試劑，≥99.99%，雜質(zhì)含量比優(yōu)級試劑低兩個以上數(shù)量級，適用于痕量分析。
03.純水級別
BIOTREE離子組使用的超純水（電阻率為18.2 MΩ·cm），因電阻率高，水中的離子含量極少，在樣本檢測時背景信號（噪音）極低。
案例分享
該研究利用菠蘿蜜樣品的多元素分析，證明了基于印度地理來源的不同菠蘿蜜種質(zhì)的區(qū)別。采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）測定了土壤和菠蘿蜜中24種元素的含量。方差分析表明，這24種元素在不同地理位置的土壤和菠蘿蜜中存在顯著差異。土壤和菠蘿蜜離子組之間的相關(guān)性表明，種質(zhì)和其他地理因素對菠蘿蜜多元素特征的獲取和積累影響最大，而土壤元素的貢獻最小。
