全反射 X 射線熒光（TXRF）是一種源自能量色散 X 射線熒光（EDXRF）的技術，由于特殊的“X 射線光源-樣品-探測器“的幾何結構，使得該技術在物理特性和分析應用層面都具有顯著優(yōu)勢。

      從 1985 年到 2020 年，科研產出量呈現逐年遞增態(tài)勢，此后保持穩(wěn)定，年均國際論文發(fā)表量約為 70 篇。

      TXRF 光譜技術具有以下顯著優(yōu)勢：

      ? 對樣品量需求很小，僅需將約 0.1 至 10 微克的樣品滴至載玻片上即可

      ? 無需額外做標準曲線，僅需添加內標即可實現樣品定量分析

      ? 檢測限低至 ppb 級

      ? 分析耗時短

      ? 維護成本低

      ? 能直接對固體和液體進行檢測，大部分樣品無需消解即可直接測試

      ? 檢測元素含量范圍廣，無需稀釋，可同時滿足主量元素與痕量元素的檢測需求

      這些特性使的 TXRF 技術應用領域十分廣泛，在生物醫(yī)學領域的應用主要表現在：

      1， 顯微切片

      采用冷凍切片機制備樣本，將厚度約 10um、濕重約 200ug 的樣本直接滴在石英載玻片上，并添加 10 納克 Ga 內標元素進行定量，應用于植物類及動物類食品（堅果、蘑菇、蝦 類）和多種組織樣本（肝臟、人肺）的研究。

     2， 體液分析

      ? 血清中的元素檢測，例如研究表明：長期接觸 Pb 污染的獻血者體內 Pb 濃度明顯高于未暴露人群，暴露組Pb 濃度介于 230 至 680ppb 之間，而未暴露組濃度均低于 100ppb。

      ?羊水元素檢測，例如通過對人類羊水和胎盤樣本進行測試，可以分析金屬元素（Ni Sr Zn Ca Fe 等）含量與新生兒體重及母親年齡之間的關聯，TXRF 結果與 ICP-OES 結果相當

      ? 腦脊液檢測，例如神經退行性疾病肌側索硬化癥 ALS 患者組與健康對照的鋅（Zn）和氯（Cl）濃度存在顯著差異。

      ?口腔液檢測，例如在吸煙者和非吸煙者的唾液樣本中，S、K 和 Ca 的濃度差異更為顯著。

      ? 尿液檢測，TXRF 技術可對磁共振成像（MRI）患者在注射 Gd 基造影劑后長達 20 小時內采集的尿液樣本進行分析，結合尿液檢測與血液 Gd 濃度評估，能夠有效監(jiān)測 Gd 元素從患者體內的排泄動力學。

      ? 精液檢測，研究發(fā)現，Se 含量降低會顯著損害精子參數，具體表現為精子濃度下降、活動能力減弱及形態(tài)異常。

      3， 金屬蛋白

      TXRF 技術可測定呼吸鏈復合物中金屬輔助因子的含量。研究人員將從土壤反硝化副球菌中分離的雙末端氧化酶——細胞色素 c 氧化酶和醌醇氧化酶，從常規(guī)鹽緩沖液轉移至含 100mmol/L 三（羥甲基）氨基甲烷乙酸（TRIS）和 0.02%Triton X-100 的溶液中，可以高精度地測定 Fe、Ni、Cu、Zn、Mn 和 Mo 等元素，此外，還可以測定蛋白質樣品中的 S。

      4， 細胞質-沉淀

      可測定不同腫瘤性哺乳動物培養(yǎng)細胞中的 Cu、Fe、Zn、Ca 和 S 含量。

      5， 癌癥研究

      ? 抗腫瘤化合物的作用，苯丙氨酸衍生物的雙核 Rh（II）配合物作為結腸癌的潛在抗癌劑，根據配合物配體類型及其配位數，通過 TXRF 技術可以測定人結腸 HT-29 細胞內的銠（Rh）含量在 25 至 2500ng/106個細胞之間變化

      ? 腫瘤-癌組織，可將腫瘤細胞或健康細胞直接沉積在載玻片上來實現癌細胞的元素分析，該方法已成功應用于人類結腸腺癌樣本，對銅（Cu）、鋅（Zn）和鐵（Fe）的含量進行檢測

      6， 植物細胞系統(tǒng)

      苔蘚很早就被評估為環(huán)境污染評估的潛在候選對象，對三種不同苔蘚樣本進行微量元素檢測，共測定約 20 種元素，檢測限通常在 0.2-0.5 微克/克之間。研究發(fā)現，不同采樣點的苔蘚樣本在有害金屬污染程度上存在顯著差異。部分樣本的檢測結果表明，TXRF 分析法可作為植物樣本常規(guī)監(jiān)測的有效手段。

      7， 微生物系統(tǒng)

      TXRF 技術可用于監(jiān)測貝氏不動桿菌（ANCR，Beijerinckia beijerinckii）中六價鉻（Cr（VI））生物富集過程的動力學特征。研究結果表明，這種新型不動桿菌菌株能夠有效降低培養(yǎng)基中的 Cr 含量。因此，該菌株可作為有潛力的微生物，用于對受六價鉻（Cr （VI））污染的廢水進行生物修復。

      8， 醫(yī)用納米粒子

      金納米顆粒（AuNPs）在生物醫(yī)學領域具有多種應用，但其對人體的影響尚未明確。通過TXRF 技術可測定 Au 納米顆粒含量。相關團隊通過靜脈注射小鼠，系統(tǒng)研究金納（AuNRs）在多個器官中的生物累積動力學。