电感耦合等离子体质谱法
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电感耦合等离子体质谱法(gb5009.268-2016)
按照GB5009.268—2016电感耦合等离子体质谱法,以大米粉标准物质作为研究对象,以工作曲线作为校准曲线对汞元素的检测进行方法验证,并从方法的线性范围、工作范围、校准曲线质量检验3个方面进行初步研究。
结果表明,汞元素在0~0.6、0~1.0、0~
1.5、0~
2.0ng/mL4个浓度范围具有良好的线性关系,0~1.0ng/mL 的浓度下,校准曲线能够顺利通过质量拟合检验;按照GB5009.268—2016标准用电感耦合等离子体质谱检测大米粉中的汞元素,方法检出限为0.0009mg/kg,相对误差为2.3%,相对标准偏差为0.1%,均符合测试要求。
(六)电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)
ICP-MS的检出限给人极深刻的印象,其溶液的检出限大部份为ppt级,实际的检出限不可能优于你实验室的清洁条件。
必须指出,ICP-MS的ppt级检出限是针对溶液中溶解物质很少的单纯溶液而言的,若涉及固体中浓度的检出限,由于ICP-MS的耐盐量较差,ICP-MS 检出限的优点会变差多达50倍,一些普通的轻元素(如S、 Ca、 Fe 、K、 Se)在ICP-MS 中有严重的干扰,也将恶化其检出限。
ICP-MS由作为离子源ICP焰炬,接口装置和作为检测器的质谱仪三部分组成。
ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体(ICP),其主体是一个由三层石英套管组成的炬管,炬管上端绕有负载线圈,三层管从里到外分别通载气,辅助气和冷却气,负载线圈由高频电源耦合供电,产生垂直于线圈平面的磁场。
如果通过高频装置使氩气电离,则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子,形成涡流。
强大的电流产生高温,瞬间使氩气形成温度可达10000k的等离子焰炬。
被分析样品通常以水溶液的气溶胶形式引入氩气流中,然后进入由射频能量激发的处于大气压下的氩等离子体中心区,等离子体的高温使样品去溶剂化,汽化解离和电离。
部分等离子体经过不同的压力区进入真空系统,在真空系统内,正离子被拉出并按照其质荷比分离。
在负载线圈上面约10mm处,焰炬温度大约为8000K,在这么高的温度下,电离能低于7eV的元素完全电离,电离能低于10.5ev的元素电离度大于20%。
由于大部分重要的元素电离能都低于10.5eV,因此都有很高的灵敏度,少数电离能较高的元素,如C,O,Cl,Br等也能检测,只是灵敏度较低。
电感耦合等离子体质谱法fisher scientific-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:电感耦合等离子体质谱法是一种常用的质谱分析技术,利用电感耦合等离子体和质谱仪联合工作,可以高灵敏度地检测化合物并进行定量分析。
Fisher Scientific 公司作为质谱仪领域的知名品牌,具有丰富的经验和先进的技术,推出了多款高性能的产品。
本文将介绍电感耦合等离子体质谱法的原理、Fisher Scientific 公司的背景和产品特点,以及该技术在科学研究和实验室应用中的重要意义。
通过深入了解这些内容,可以更好地了解电感耦合等离子体质谱法在现代科学研究中的作用和应用价值。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织框架,帮助读者更好地理解文章的逻辑结构和内容安排。
本文的结构分为引言、正文和结论三部分。
1. 引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述部分,将简要介绍电感耦合等离子体质谱法和Fisher Scientific公司;在文章结构部分,将介绍整篇文章的组织架构和各部分内容之间的关系;在目的部分,将阐明本文撰写的目的和意义,引导读者对文章内容的期待。
2. 正文部分包括电感耦合等离子体质谱法的原理、Fisher Scientific 公司的背景和产品特点以及电感耦合等离子体质谱法在科学研究和实验室应用中的意义三个小节。
在这一部分中,将详细介绍电感耦合等离子体质谱法的工作原理和应用技术,分析Fisher Scientific公司在该领域的发展历程和产品特点,探讨该技术在科学研究和实验室中的应用及意义。
3. 结论部分包括总结电感耦合等离子体质谱法的优势、展望未来在该领域的发展和结语三个小节。
在这一部分中,将概括性地总结电感耦合等离子体质谱法的优势、展望未来该技术在科学研究领域的应用前景,并用简短的结语对全文进行总结和回顾。
通过以上结构安排,读者可以清晰地了解文章的整体框架和内容安排,帮助他们更好地理解和欣赏本文的主旨和观点。
电感耦合等离子体-质谱法
电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)是目前应用最为广泛的分析技术之一,
它利用离子源的高能电离能力及高分辨率的质谱设备,可以准确地测量出体内各种重金属离子的含量,并非常准确地反映出快速变化的物理化学环境的变化状态。
然而,ICP-MS的应用存在着一定的法律风险,因为它是一种针对污染物特殊
浓度的环境监测技术,因此未经许可,未经正式法律授权不得使用ICP-MS技术或
其相关设备进行检测。
这种情况在欧盟法律中有明确规定,即行政机关实施污染物特殊浓度的环境测试的准备工作,由行政机关按照行政程序组织、领导和协调实施,检测机构必须按规定审查和证明自身资格,才能委托组织和领导检测活动,并可横向地进行ICP-MS检测,以保护公众环境抗污染能力。
此外,国家有关部门还将定期针对ICP-MS技术和设备,发布审定、维护、筛
查等时期性规定,包括技术审核和技术策略等,这也是为了ICP-MS技术的评判、
指导和有效使用,保障其安全可靠的使用效果,充分发挥ICP-MS的有效性和前瞻性。
总的来说,在合理使用ICP-MS技术的情况下,政府应加强法律法规保护,尤
其是检测机构应有资格证,以确保检测程序和检测结果具有可靠性和可信度,使得该技术在控制、预防环境污染方面发挥更科学、更有效的作用。
Varian 820 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS) 是美国瓦里安技术中国有限公司生产的一种分析仪器,其核心技术包括高效的90度离子光学、离轴四极杆设计、独特的碰撞反应界面(CRI)系统以及全数字检测器。
这些独创性的设计保证了仪器具有极低的低背景噪音和极高的灵敏度。
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)是一种将ICP技术和质谱结合在一起的分析技术。
在ICP-MS中,ICP作为质谱的高温离子源(8000K),样品在通道中进行蒸发、解离、原子化、电离等过程。
离子通过样品锥接口和离子传输系统进入高真空的质谱部分,该部分为四极快速扫描质谱仪,通过高速顺序扫描分离,从而实现对样品中各种元素的检测。
】电感耦合等离子体质谱分析法(ICP-MS)是二十世纪八十年代发展起来的一种元素分析技术,从1980年发表第一篇里程碑文章,至今已有27年。
目前,ICP-MS法成为公认的最强有力的痕量元素和同位素分析技术,应用范围广泛。
ICP-MS的分析特点包括:灵敏度高、极低的检出限(10-15~10-12量级)、极宽的线性动态范围(8~9个数量级)、谱线简单、干扰少、分析速度快、可提供同位素信息等。
但对于电离电位高的元素(诸如As、Se、Hg等)灵敏度低。
在原子光谱分析法中,提高检测灵敏度的方法很多,其中最常用的包括化学蒸气发生(CVG)进样。
它是利用待测元素在某些条件下能形成挥发性元素或化合物的特点,将待测物以气态的形式从样品溶液中分离出来,然后进行测定的一种进样方法。
本文利用CVG-ICP-MS测定了水样中的汞。
在众多的蒸气发生体系中,本文选择冷蒸气发生与ICP-MS联用。
所生成的产物为气态汞或其化合物,经过气液分离后导入到ICP-MS中进行测定。
本文选择了SnCl2、KBH4、Vis Photo-HCOOH、UV photo-HCOOH四种化学蒸气发生体系测汞,并就灵敏度、检出限、和抗干扰能力对几种体系进行了比较,同时还与常规ICP-MS进行了比较。
首先,优化了ICP-MS的工作参数以及各试剂浓度,并且在最佳条件下测定了校正曲线,计算了检出限和灵敏度。
结果发现,最灵敏的方法是使用KBH4为还原剂的化学蒸发生体系,其灵敏度为2.5×105 Lμg-1,这表明KBH4的还原能力是最强的。
SnCl2、Vis Photo-HCOOH、UV photo-HCOOH三个体系的检出限接近,分别为0.002,0.001,0.003μg L-1;但KBH4体系的检出限要差一些,为0.01μg L-1。
这主要是由于KBH4体系有大量的H2生成,使等离子炬不稳定,引起信号波动造成的。
最稳定的方法是常规ICP-MS,虽然灵敏度比KBH4化学蒸发生法小得多,但检出限与KBH4体系接近,为0.05μg L-1。
电感耦合等离子体质谱仪的操作步骤和质谱图解读方法电感耦合等离子体质谱仪(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer, ICP-MS)是一种先进的仪器,能够对样品中的元素进行快速、准确的分析。
本文将介绍ICP-MS的操作步骤和质谱图解读方法。
一、ICP-MS的操作步骤1. 样品的制备:将待分析的样品溶解在适当的溶剂中,并进行必要的稀释。
确保样品的浓度在仪器可检测范围内,并保证样品的纯度和稳定性。
2. 仪器的准备:打开ICP-MS仪器的电源,进行全面的系统检查和校准。
检查气体供应、离子途径、进样系统等各个部分是否正常运行,保证仪器的稳定性和准确性。
3. 离子源的调试:将离子源电极预热,使其达到工作温度。
调整离子源的工作压力和功率,以确保离子源产生稳定、高效的等离子体。
4. 优化离子途径:通过调节离子途径的参数,如离子镜、倍频器、入口衰减器等,使离子途径能够传输和聚焦出尽可能多的离子束,并排除杂质的干扰。
5. 校准和标定:选取适当的标准物质进行校准和标定,确保ICP-MS仪器能够准确地测定样品中的元素。
校准曲线的制备和标准样品的分析是这一步骤的重要内容。
6. 进样和分析:按照预定的进样方法和参数,将待测样品进样到ICP-MS仪器中进行分析。
在分析过程中,应注意稀释比例、雾化效率、离子化效率等因素的影响。
7. 数据处理和结果解释:将测得的原始数据进行处理,去除干扰和背景信号。
利用校准曲线进行元素浓度的计算,得到最终的分析结果。
对于复杂的样品,还需要进行数据解释和质谱图的分析。
二、质谱图的解读方法ICP-MS仪器生成的质谱图是样品中不同元素离子的相对丰度随质量电荷比(m/z)的分布曲线。
根据质谱图,可以定量分析样品中的元素,并判断样品的成分和纯度等。
1. 峰的解读:质谱图上的每个峰代表一个特定的离子,其高度(即峰强度)与对应元素的浓度成正比。
通过计算峰的面积或峰的高度,可以测定样品中该元素的浓度。
砷液相色谱-电感耦合等离子体质谱法砷液相色谱-电感耦合等离子体谱法砷是一种常见的有毒元素,其在环境中的存在对人体健康和生态系统造成了严重威胁。
因此,快速、准确地检测砷的方法十分重要。
本文将介绍一种新兴的测试方法——砷液相色谱-电感耦合等离子体谱法(As HPLC-ICP-MS),该方法能够高效地检测和定量砷的浓度。
一、砷的危害与监测需求砷是一种广泛分布于土壤、水域和大气中的元素。
在工业生产、农业施肥和自然过程中,砷被释放到环境中,导致水体、土壤和食品中砷的浓度升高。
长期接触高浓度砷的人会患上多种疾病,包括癌症和心血管疾病。
因此,监测环境中砷的含量对于保护公共健康至关重要。
二、砷的检测方法及其限制目前,常用的砷检测方法包括原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和液相色谱法(HPLC)。
然而,这些方法存在一些局限性。
AAS需要复杂的前处理程序,且不能同时分析多种形态的砷。
ICP-MS在高盐度和复杂基质中容易发生干扰,需要复杂的样品前处理程序。
HPLC虽然能够对砷的不同形态进行分离,但分析时间长且未能满足快速检测需求。
三、砷液相色谱-电感耦合等离子体质谱法原理砷液相色谱-电感耦合等离子体质谱法(As HPLC-ICP-MS)是一种将HPLC与ICP-MS相结合的新兴分析技术。
该方法首先通过液相色谱分离砷的不同形态,然后将分离后的砷直接送入ICP-MS进行检测和定量。
四、砷液相色谱-电感耦合等离子体质谱法优势4.1 高灵敏度:ICP-MS具有极高的灵敏度,能够检测到非常低浓度的砷。
4.2 高选择性:HPLC能够对砷的不同形态进行分离,从而提高检测的选择性。
4.3 快速高效:与传统的方法相比,砷液相色谱-电感耦合等离子体质谱法减少了分析时间,提高了分析效率。
4.4 无需复杂前处理:该方法采用的分析流程简单,无需复杂的前处理步骤,大大减少了分析过程中的操作步骤和时间。
五、砷液相色谱-电感耦合等离子体质谱法在环境监测中的应用砷液相色谱-电感耦合等离子体质谱法在环境监测中广泛应用于水体、土壤和食品等样品类型的砷含量分析。
电感耦合等离子体质谱法是一种测定金元素的分析方法,它可以测定金元素的各种含量,包括金的总量、各种金元素的含量以及金元素的比例。
电感耦合等离子体质谱法是一种高灵敏度的分析技术,它主要利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)来实现分析。
它主要由源极、检测极、检测极腔、检测极腔内的等离子体等部分组成,其中检测极腔中的等离子体是由电感耦合技术产生的。
等离子体是由源极发出的电磁波耦合到检测极腔中的电磁波而产生的,在等离子体中,电磁波将原子转化为离子,而离子被分解为质谱,这些质谱可以被检测极检测到,从而实现对金元素的分析。
电感耦合等离子体质谱法的主要优势在于其高灵敏度,能够检测到极低的金元素含量,而且可以进行快速、准确的测定。
此外,它还可以检测到多种金元素,因此可以用于对金元素的比例进行分析。
电感耦合等离子体质谱法也有一些缺点。
首先,它需要极高的技术水平,操作起来并不容易,需要有专业的技术人员来操作。
其次,它的成本较高,因为它需要使用专业的仪器,而且这些仪器的价格也不便宜。
总而言之,电感耦合等离子体质谱法是一种测定金元素的有效分析方法,它具有高灵敏度、快速、准确、可以检测多种金元素等优点,但同时也有一些缺点,比如需要专业技术人员操作,成本较高等。
电感耦合等离子体质谱法在药品检验中的应用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)是一种高灵敏度、高选择性和高效率的分析技术,已经被广泛应用于药品检验中。
ICP-MS技术结合了电感耦合等离子体技术和质谱技术,能够对药品中微量元素和有害金属进行快速、准确的检测,为保障药品质量提供了重要的技术支持。
ICP-MS技术是基于原子质谱技术的一种新型分析技术,它采用高温等离子体作为激发光源,将样品中的元素离子化并产生喷射,然后通过质谱仪器进行检测和分析。
ICP-MS技术具有以下特点:ICP-MS的检测灵敏度非常高,能够同时检测多种元素,检出限可以达到ppb甚至ppt级别;ICP-MS的选择性很好,能够准确区分出目标元素和干扰物质;ICP-MS 的分析速度快,一个样品通常只需要几分钟到十几分钟就可以完成分析;ICP-MS的样品制备方法简单,无需复杂的前处理步骤,可以大大提高实验效率。
在药品检验中,ICP-MS技术常用于对药品中的微量元素和有害金属进行检测。
药品中的微量元素和有害金属对于药品的质量和安全性具有重要影响,因此需要进行快速、准确的检测。
一些含铅、镉、汞等重金属的药品可能会对人体造成严重伤害,因此需要对这些有害金属进行严格监测。
一些微量元素对于人体健康具有重要作用,如锌、铁、硒等微量元素的缺乏会导致各种健康问题,因此需要对药品中的微量元素含量进行监控。
通过ICP-MS技术的应用,药品检验可以更加准确、快速地进行微量元素和有害金属的检测。
这不仅可以确保药品质量符合相关标准,还可以保障人们的用药安全。
ICP-MS技术在药品检验中的应用具有非常重要的意义。
除了对药品中的微量元素和有害金属进行检测,ICP-MS技术还可以应用于药品中其他成分的分析。
ICP-MS技术可以用于对药品中的非金属元素、无机盐类和某些有机化合物进行分析,可以为药品的成分分析提供重要的数据支持。
在实际应用中,ICP-MS技术需要严格控制实验条件,合理选择质谱仪器和检测方法,确保检测结果准确可靠。
电感耦合等离子体质谱法
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)是一种用于测定微量元素的分析方法,它是一种结合了电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和质谱技术的分析方法。
它可以用来测定各种
元素,包括金属元素、非金属元素和有机元素。
ICP-MS的原理是,将样品中的元素通过电感耦合等离子体(ICP)离子化,然后将离子化
的元素通过质谱仪进行检测。
质谱仪可以检测出离子化的元素的质量和数量,从而可以确
定样品中元素的含量。
ICP-MS的优点是,它可以快速、准确地测定微量元素,具有良好的灵敏度和精确度,可
以测定出低于ppb级别的元素含量。
此外,它还可以同时测定多种元素,可以检测出样品中的多种元素,从而提高分析效率。
ICP-MS的应用非常广泛,它可以用于环境监测、食品安全检测、土壤污染检测、医药分析、矿物分析等。
它可以用来测定各种元素,包括金属元素、非金属元素和有机元素,可
以检测出样品中的多种元素,从而提高分析效率。
总之,电感耦合等离子体质谱法是一种快速、准确、灵敏的分析方法,可以用于测定微量元素,广泛应用于环境监测、食品安全检测、土壤污染检测、医药分析、矿物分析等领域。
电感耦合等离子体质谱法一、内容概述电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrome try,缩写为ICP-MS)是20世纪80年代发展起来的新的分析测试技术。
它以独特的接口技术将ICP的高温(7000K)电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成的一种新型元素/同位素分析技术。
与目前各种无机多元素仪器分析技术相比,ICP-MS技术提供了最低的检出限,最宽的动态线性范围,分析精密度、准确度高,速度快,浓度线性动态范围可达9个数量级,实现10-12到10-6级的直接测定。
因此,ICP-MS是目前公认的最强有力的痕量、超痕量无机元素分析技术,已被广泛应用于地质、环境、冶金、半导体、化工、农业、食品、生物医药、核工业、生命科学、材料科学等各个领域。
特别是对一些具有挑战性的痕量、超痕量元素,比如地质样品中的稀土元素、铂族元素以及环境样品中的Ti、Th、U等的测定,ICP-MS方法有其他传统分析难以满足的优势。
ICP-MS的主要特点首先是灵敏度高、背景低,大部分元素的检出限在0.000x~0.00xng/mL范围内,比ICP-AES普遍低2~3个数量级,因此可以实现痕量和超痕量元素测定。
其次,元素的质谱相对简单,干扰较少,周期表上的所有元素几乎都可以进行测定。
另外,ICP-MS还具有快速进行同位素比值测定的能力。
由于ICP-MS技术不像其他质谱技术需要将样品封闭到检测系统内再抽真空,而是在常压条件下方便地引入ICP,因而具有样品引入和更换方便的特点,便于与其他进样技术联用。
比如与激光烧蚀、电热蒸发、流动注射、液相色谱等技术联用,以扩大应用范围。
ICP-MS所具有的这些特点使其非常适合于痕量、超痕量元素分析及某些同位素比值快速分析的需求,由此得到了快速发展。
ICP-MS仪器发展非常迅速。
早期的ICP-MS 主要是普通四极杆质谱仪(ICP-QMS)。
电感耦合等离子体质谱法2015年版《药典》四部通则0412本法是以等离子体为离子源的一种质谱型元素分析方法。
主要用于进行多种元素的同时测定,并可与其他色谱分离技术联用,进行元素形态及其价态分析。
样品由载气(氩气)引入雾化系统进行雾化后,以气溶胶形式进入等离子体中心区,在高温和惰性气氛中被去溶剂化、汽化解离和电离,转化成带正电荷的正离子,经离子采集系统进入质量分析器,质量分析器根据质荷比进行分离,根据元素质谱峰强度测定样品中相应元素的含量。
本法灵敏度高,适用于各类药品从痕量到微量的元素分析,尤其是痕量重金属元素的测定。
1.仪器的一般要求电感耦合等离子体质谱仪由样品引入系统、电感耦合等离子体(ICP)离子源、接口、离子透镜系统、四极杆质量分析器、检测器等构成,其他支持系统有真空系统、冷却系统、气体控制系统、计算机控制及数据处理系统等。
样品引入系统按样品的状态不同分为液体、气体或固体进样,通常采用液体进样方式。
样品引入系统主要由样品导入和雾化两个部分组成。
样品导入部分一般为蠕动泵,也可使用自提升雾化器。
要求蠕动泵转速稳定,泵管弹性良好,使样品溶液匀速泵入,废液顺畅排出。
雾化部分包括雾化器和雾化室。
样品以泵入方式或自提升方式进入雾化器后,在载气作用下形成小雾滴并进入雾化室,大雾滴碰到雾化室壁后被排除,只有小雾滴可进入等离子体离子源。
要求雾化器雾化效率高,雾化稳定性好,记忆效应小,耐腐蚀;雾化室应保持稳定的低温环境,并应经常清洗。
常用的溶液型雾化器有同心雾化器、交叉型雾化器等;常见的雾化室有双通路型和旋流型。
实际应用中应根据样品基质、待测元素、灵敏度等因素选择合适的雾化器和雾化室。
电感耦合等离子体离子源电感耦合等离子体的“点燃”,需具备持续稳定的高纯氩气流(纯度应不小于99.99%)、炬管、感应圈、高频发生器、冷却系统等条件。
样品气溶胶被引入等离子体离子源,在6000~10000K的高温下,发生去溶剂、蒸发、解离、原子化、电离等过程,转化成带正电荷的正离子。
测定条件如射频功率,气体流量,炬管位置,蠕动泵流速等工作参数可以根据供试品的具体情况进行优化,使灵敏度最佳,干扰最小。
接口系统接口系统的功能是将等离子体中的样品离子有效地传输到质谱仪。
其关键部件是采样锥和截取锥,平时应经常清洗,并注意确保锥孔不损坏,否则将影响仪器的检测性能。
离子透镜系统位于截取锥后面高真空区的离子透镜系统的作用是将来自截取锥的离子聚焦到质量过滤器,并阻止中性原子进入和减少来自ICP的光子通过量。
离子透镜参数的设置应适当,要注意兼顾低、中、高质量的离子都具有高灵敏度。
四极杆质量分析器质量分析器通常为四极杆质量分析器,可以实现质谱扫描功能。
四极杆的作用是基于在四根电极之间的空间产生一随时间变化的特殊电场,只有给定m/z的离子才能获得稳定的路径而通过极棒,从另一端射出。
其他离子则将被过分偏转,与极棒碰撞,并在极棒上被中和而丢失,从而实现质量选择。
测定中应设置适当的四极杆质量分析器参数,优化质谱分辨率和响应并校准质量轴。
检测器通常使用的检测器是双通道模式的电子倍增器,四极杆系统将离子按质荷比分离后引入检测器,检测器将离子转换成电子脉冲,由积分线路计数。
双模式检测器采用脉冲计数和模拟两种模式,可同时测定同一样品中的低浓度和高浓度元素。
检测低含量信号时,检测器使用脉冲模式,直接记录撞击到检测器的总离子数量;当离子浓度较大时,检测器则自动切换到模拟模式进行检测,以保护检测器,延长使用寿命。
测定中应注意设置适当的检测器参数,以优化灵敏度,对双模式检测信号(脉冲和模拟)进行归一化校准。
其他支持系统真空系统由机械泵和分子涡轮泵组成,用于维持质谱分析器工作所需的真空度,真空度应达到仪器使用要求值。
冷却系统包括排风系统和循环水系统,其功能是排出仪器内部的热量,循环水温度和排风口温度应控制在仪器要求范围内。
气体控制系统运行应稳定,氩气的纯度应不小于99.99%。
2.干扰和校正电感耦合等离子体质谱法测定中的干扰大致可分为两类:一类是质谱型干扰,主要包括同质异位素、多原子离子、双电荷离子等;另一类是非质谱型干扰,主要包括物理干扰、基体效应、记忆效应等。
干扰的消除和校正方法有优化仪器参数、内标校正、干扰方程校正、碰撞反应池技术、稀释校正、标准加入法等。
3.供试品溶液的制备供试品消解的常用试剂一般是酸类,包括硝酸、盐酸、高氯酸、硫酸、氢氟酸,以及一定比例的混合酸(如硝酸:盐酸 4:1等)也可使用少量过氧化氢;其中硝酸引起的干扰最小,是供试品制备的首选酸。
试剂的纯度应为优级纯以上。
所用水应为去离子水(电阻率应不小于18MΩ·cm)。
供试品溶液制备时应同时制备试剂空白,标准溶液的介质和酸度应与供试品溶液保持一致。
固体样品除另有规定外,称取样品适量(0.1~3g),结合实验室条件以及样品基质类型选用合适的消解方法。
消解方法有敞口容器消解法、密闭容器消解法和微波消解法。
微波消解法所需试剂少,消解效率高,利于降低试剂空白值、减少样品制备过程中的污染或待测元素的挥发损失。
样品消解后根据待测元素含量定容至适当体积后即可进行质谱测定。
液体样品根据样品的基质、有机物含量和待测元素含量等情况,可选用直接分析、稀释或浓缩后分析、消化处理后分析等不同的测定方式。
4.测定法对待测元素,目标同位素的选择一般需根据待测样品基体中可能出现的干扰情况,选取干扰少,丰度较高的同位素进行测定;有些同位素需采用干扰方程校正;对于干扰不确定的情况亦可选择多个同位素测定,以便比较。
常用测定方法如下。
(1)标准曲线法在选定的分析条件下,测定不同浓度的标准系列溶液(标准溶液的介质和酸度应与供试品溶液一致),以待测元素的响应值为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线,计算回归方程,相关系数应不低于0.99。
在同样的分析条件下,进行空白试验,根据仪器说明书要求扣除空白。
附内标校正的标准曲线法在每个样品(包括标准溶液、供试品溶液和试剂空白)中添加相同浓度的内标(ISTD)元素,以标准溶液待测元素分析峰响应值与内标元素参比峰响应值的比值为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线,计算回归方程。
利用供试品中待测元素分析峰响应值和内标元素参比峰响应值的比值,扣除试剂空白后,从标准曲线或回归方程中查得相应的浓度,计算样品中各待测元素的含量。
使用内标可有效地校正响应信号的波动,内标校正的标准曲线法为最常用的测定法。
选择内标时应考虑如下因素:待测样品中不含有该元素;与待测元素质量数接近;电离能与待测元素电离能相近;元素的化学特性。
内标的加入可以在每个样品和标准溶液中分别加入,也可通过蠕动泵在线加入。
(2)标准加入法取同体积的供试品溶液4份,分别置4个同体积的量瓶中,除第1个量瓶外,在其他3个量瓶中分别精密加入不同浓度的待测元素标准溶液,分别稀释至刻度,摇匀,制成系列待测溶液。
在选定的分析条件下分别测定,以分析峰的响应值为纵坐标,待测元素加入量为横坐标,绘制标准曲线,相关系数应不低于0.99,将标准曲线延长交于横坐标,交点与原点的距离所相应的含量,即为供试品取用量中待测元素的含量,再以此计算供试品中待测元素的含量。
5.检测限与定量限在最佳实验条件下,测定不少于7份的空白样品溶液,以连续测定空白样品溶液响应值的3倍标准偏差(3SD)所对应的待测元素浓度作为检测限;以连续测定空白溶液响应值的10倍标准偏差(10SD)所对应的待测元素浓度作为定量限。
6.高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法本法以高效液相色谱(HPLC)作为分离工具分离元素的不同形态,以电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)作为检测器,在线检测元素不同形态的一种方法。
可用于砷、汞、砸、锑、铅、锡、铬、溴、碘等元素的形态分析。
供试品中不同形态及其价态元素通过高效液相色谱进行分离,随流动相引入电感耦合等离子体质谱系统进行检测,根据保留时间的差别确定元素形态分析次序;电感耦合等离子体质谱检测待测元素各形态的信号变化,根据色谱图的保留时间确定样品中是否含有某种元素形态(定性分析),以色谱峰面积或峰高确定样品中相应元素形态的含量(定量分析)。
(1)仪器的一般要求仪器除电感耦合等离子质谱仪外,还包括高效液相色谱仪、接口系统及数据处理系统。
高效液相色谱仪应通过适当的接口与电感耦合等离子体质谱仪连接,仪器软件应具有可同时控制两者参数设置和进样分析的功能。
高效液相色谱系统应包括高压输液泵系统、进样系统、色谱柱等,如果需要也可配备柱温箱和紫外检测器;相应部件应定期检定并符合有关规定。
目前用于元素形态分析的高效液相色谱类型根据分离原理可分为:离子交换色谱、反相离子对色谱、分配色谱、排阻色谱和手性色谱等,根据所测元素形态化合物的性质,选择适当的色谱柱和流动相进行分离。
常用的色谱柱为离子交换色谱柱和反相键合相色谱柱,其流动相多用甲醇、乙腈、水和无机盐的缓冲溶液,常用两元或四元梯度泵将有机调节剂与水相混合作为流动相。
对高电离能元素(砷、硒、溴、碘、汞等)而言,等离子体中心通道若存在一定量的碳,可改善等离子体环境,提高元素灵敏度,特别是对低质量数元素影响,如需可在流动相中适当加入一定比例的有机调节剂,其比例视待测元素以及有机调节剂碳链长短优化条件而定。
当流动相采用高比例的有机调节剂(如超过20%甲醇或10%乙腈)时,需要电感耦合等离子体质谱仪配备专用的有机进样系统如加配有机加氧通道、采用铂锥,使用有机炬管(内径为1.5mm或1.0mm)及有机排废液系统等。
高效液相色谱使用的流动相必须与电感耦合等离子体质谱仪的工作条件匹配,并根据实际情况对电感耦合等离子体质谱仪工作条件进行优化;流动相流速一般为每分钟0.1~1ml,流速过大(超过每分钟1.5ml)需考虑使用柱后分流,流速过小(小于每分钟0.1ml)需考虑在样品溶液通道加入补偿液或采用特制微量雾化器以保证雾化正常。
接口系统通常用聚四氟乙烯管(内径为0.12~0.18mm)将经高效液相色谱仪分离后的样品溶液在线引入电感耦合等离子体质谱仪的雾化器。
为防止色谱峰变宽,两者之间所用连接管线应尽可能短,管线与雾化器之间的接头应尽量紧密,以减少传输管线的死体积。
应采用雾化效率高、死体积小的雾化器,现多采用具有自提升功能的雾化器如Micromist PFA等同心雾化器。
雾化器的进样管线一端接入雾化器,另一端直接与色谱柱出口相连。
如色谱柱后需连接色谱检测器,另一端则应与色谱检测器的出口端相连。
对某些含高盐和高有机溶剂的流动相,对电感耦合等离子体质谱仪进样系统可进行改进并采用小柱径高效液相色谱柱技术是目前接口技术的发展方向;超声雾化器、氢化物发生法、直接注入雾化器、微型同心雾化器、热喷雾雾化器、电热蒸发和液压式高压雾化器等样品导入装置是形态分析重要的联用接口技术。