Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS) se díky své specifičnosti, detekční schopnosti a schopnosti poskytovat izotopové informace široce používá jako analytická technika pro stopovou kvantifikaci prvkových nečistot v řadě různých matric.Analýza halogenů je důležitá v různých matricích vzorků pro různá průmyslová odvětví, jako je monitorování životního prostředí, farmaceutický průmysl, ropný a plynárenský průmysl a průmyslové aplikace, jako jsou li-ion baterie a obnovitelná paliva. Iontová chromatografie (IC) je běžně používanou technikou pro analýzu halogenů, zatímco techniky založené na argonovém plazmatu, jako např. ICP-OES nebo ICP-MS, mají pro tento účel omezené použití. Její vynikající vlastnosti jako systému selektivní detekce prvků však vedly k vývoji aplikací, které se velmi dobře doplňují s chromatografickými technikami, například pro detekci PFAS.<h4>Nastavení experimentálního systému&nbsp;</h4>Při této práci byl použit ICP-MS iCAP MTX vybavený autosamplerem Thermo Scientific™ iSC-65 pro bezobslužné a automatizované zavádění vzorků. K ovládání přístroje ICP-MS a autosampleru byl použit software Thermo Scientific Qtegra™ Intelligent Scientific Data Solution™ (ISDS). Tato analýza byla provedena pomocí režimu citlivosti (S) ICP-MS řady iCAP MX, který je ideální volbou pro analýzy, kde je třeba použít nejvyšší přístrojovou citlivost. Pro účinné odstranění potenciálních interferencí u každého ze zkoumaných analytů byl použit čistý kyslík jako plyn v kolizně reakční cele ICP-MS iCAP MTX. Halogeny fluor, chlor, brom a jód patří do kategorie prvků s vysokým IP, a proto je jejich kvantifikace při nižších koncentracích pomocí ICP-MS náročná. Kromě nízké citlivosti halogenů jsou potenciální spektrální interference (polyatomární a izobarické), zejména pro fluor a chlor. Tabulka 1 obsahuje přehled analytů, včetně ionizačních potenciálů a typických polyatomických interferencí.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_Stanoveni_nizkych_koncentraci_halogenu_pomoci_ICP_MS_Tabulka_1_Halogeny_s_jejich_nejhojnejsimi_mz_ionizacnim_potencialem_e_V_a_potencialnimi_spektralnimi_interferencemi_c928da3b91.jpg" alt="Pragolab: Tabulka 1 Halogeny s jejich nejhojnějšími m/z, ionizačním potenciálem (eV) a potenciálními spektrálními interferencemi" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Pragolab_Stanoveni_nizkych_koncentraci_halogenu_pomoci_ICP_MS_Tabulka_1_Halogeny_s_jejich_nejhojnejsimi_mz_ionizacnim_potencialem_e_V_a_potencialnimi_spektralnimi_interferencemi_c928da3b91.jpg 245w," sizes="100vw" width="340" height="158">Chlor, brom a jód se v ICP alespoň částečně ionizují a lze je analyzovat přímo s přiměřenými mezemi detekce, pokud jsou interference kontrolovány použitím kolizní/reakční cely (CRC). Fluor je nejnáročnějším halogenem pro analýzu pomocí ICP-MS, a to nejen proto, že má nejvyšší ionizační potenciál ve skupině, ale také proto, že spadá do silně rušeného hmotnostního rozsahu, zejména kvůli interferencím způsobeným přirozeně hojnými ionty, jako jsou H3O+ a chvosty píků H2O+ Tyto dva hlavní problémy spojené s analýzou fluoru, které ji činí neanalyzovatelnou běžným způsobem pomocí ICP-MS s jednoduchém kvadrupólem. Pro řešení problémů souvisejících s interferencemi lze použít ICP-MS s vysokým rozlišením, avšak nízký iontový výtěžek vede k nízké citlivosti pro tento prvek.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_Stanoveni_nizkych_koncentraci_halogenu_pomoci_ICP_MS_Obrazek_1_Schema_trojiteho_kvadrupolu_ICP_MS_b20aae8fac.jpg" alt="Pragolab: Obrázek 1 Schéma trojitého kvadrupólu ICP-MS." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Pragolab_Stanoveni_nizkych_koncentraci_halogenu_pomoci_ICP_MS_Obrazek_1_Schema_trojiteho_kvadrupolu_ICP_MS_b20aae8fac.jpg 125w," sizes="100vw" width="238" height="296"><h4>Analýza chloru a bromu&nbsp;</h4>Kalibrační standardy byly připraveny gravimetrickým ředěním jednoprvkových standardů (SPEX CertiPrep™, Metuchen, NJ, USA) chloru a bromu pomocí 2% (v/v) HNO3 (Optima™ grade, Fisher Chemical™). Příslušné koncentrace pro chlor a brom jsou shrnuty v tab. 2. Halogeny mají tendenci vázat se na povrch všech součástí systému pro zavádění vzorků, proto byly všechny součásti systému pro zavádění vzorků vyčištěny a systém byl před zahájením analytického měření důkladně propláchnut.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_Tabulka_2_Kalibracni_rozsahy_pro_chlor_brom_jod_a_fluor_spolu_s_roztokem_pouzitym_jako_redidlo_a_kalibracni_slepy_pokus_Vsechny_koncentrace_jsou_uvedeny_v_g_l_1_7bd06d22e5.jpg" alt="Pragolab: Tabulka 2. Kalibrační rozsahy pro chlor, brom, jód a fluor spolu s roztokem použitým jako ředidlo a kalibrační slepý pokus. Všechny koncentrace jsou uvedeny v µg∙l-1" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Pragolab_Tabulka_2_Kalibracni_rozsahy_pro_chlor_brom_jod_a_fluor_spolu_s_roztokem_pouzitym_jako_redidlo_a_kalibracni_slepy_pokus_Vsechny_koncentrace_jsou_uvedeny_v_g_l_1_7bd06d22e5.jpg 245w," sizes="100vw" width="338" height="160"><h4>Analýza jódu&nbsp;</h4>Kalibrační standardy byly připraveny gravimetrickým ředěním jednoprvkových standardů (SPEX CertiPrep) jódu pomocí 0,5% (v/v) roztoku tetrametylhydroxidu amonného (TMAH) v 0,5% (v/v) HNO3 (třída Optima, Fisher Scientific). Pro stanovení linearity a IDL byl vytvořen kalibrační graf s použitím čtyř kalibračních standardů a slepého roztoku. Kalibrační standardy použité v této studii byly v rozsahu 0,1 až 10 µg∙l–1.<h4>Analýza fluoru&nbsp;</h4>Pro analýzu fluoru byly optimalizovány součásti systému pro zavádění vzorků a parametry přístroje tak, aby se maximalizovala tvorba Ba.F a zlepšil se poměr signál/šum, čímž se dosáhlo citlivých a spolehlivých podmínek měření. Po pečlivém zkoumání bylo zjištěno, že koncentrace Ba 30 mg∙l–1 je pro toto měření vhodná a poskytuje dostatečný signál při rozumném kompromisu s ohledem na ekvivalentní koncentraci pozadí (BEC), detekční limit přístroje (IDL) a linearitu. Kalibrační standardy fluoru byly připraveny s použitím 30 mg∙l–1 roztoku Ba jako ředidla. Koncentrace fluoru v kalibračních standardech jsou shrnuty v tab. 2.<h4>Výsledky a diskuse&nbsp;</h4>Pro stanovení důležitých hodnot, jako jsou limity detekce přístroje (IDL), korelační koeficienty (R2) a ekvivalentní koncentrace pozadí (BEC) pro každý analyt, byly vytvořeny kalibrační grafy s použitím pěti standardů linearity včetně slepé kalibrace (tab. 2). IDL byly vypočteny na základě trojnásobku směrodatné odchylky tří opakovaných měření příslušného kalibračního slepého vzorku každého analytu, což byly tytéž roztoky použité pro přípravu kalibračních standardů. Dosažené hodnoty IDL ukazují, že pro každý zkoumaný analyt lze detekovat stabilní signály na stanovených koncentračních úrovních. Tabulka 3 shrnuje nastavení kvadrupólu IDL a korelační koeficient pro každý analyt, jak bylo zjištěno během měření.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_Tabulka_3_Analyty_jejich_Q1_a_Q3_mz_IDL_a_korelacni_koeficient_zjistene_fdee7bfbb2.jpg" alt="Pragolab: Tabulka 3 Analyty, jejich Q1 a Q3 m/z, IDL a korelační koeficient zjištěné" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Pragolab_Tabulka_3_Analyty_jejich_Q1_a_Q3_mz_IDL_a_korelacni_koeficient_zjistene_fdee7bfbb2.jpg 245w," sizes="100vw" width="338" height="103">Analýza jódu je ve srovnání s ostatními halogeny jednodušší díky jeho nižšímu ionizačnímu potenciálu a méně výrazným spektrálním interferencím a lze ji provádět v režimu He-KED.Ukázalo se však, že použití režimu TQ-O2 je výhodnější, protože zvyšuje citlivost s účinnějším mechanismem odstraňování interferencí. Citlivost pozorovaná pro jód v režimu TQ-O2 je ekvivalentní citlivosti v režimu STD nebo bez plynu, což je téměř pětkrát více než v režimu He-KED. Použití režimu TQ-O2 také účinně odstraňuje interference na bázi izobarického xenonu (Xe), což umožňuje citlivou detekci jódu pomocí m/z 129 v případě, že je to žádoucí pro speciální aplikaci.<h5>Studie přesnosti&nbsp;</h5>Pro další zajištění přesnosti a stanovení meze kvantifikace, kdy lze provést spolehlivou a přesnou kvantifikaci, byly všechny zkoumané prvky v pitné vodě přidány ve třech opakováních v nižších koncentracích a byla vypočtena přesnost v přidaných vzorcích. Tabulka 4 shrnuje spikované koncentrace, vypočtenou průměrnou výtěžnost a relativní směrodatnou odchylku vypočtenou ze tří opakovaných měření.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_Tabulka_4_Analyty_spikovane_koncentrace_prumerna_procentualni_vyteznost_a_RSD_n_3_c996dee1db.jpg" alt="Pragolab: Tab. 4: Analyty, spikované koncentrace, průměrná procentuální výtěžnost a % RSD (n=3)" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Pragolab_Tabulka_4_Analyty_spikovane_koncentrace_prumerna_procentualni_vyteznost_a_RSD_n_3_c996dee1db.jpg 245w," sizes="100vw" width="344" height="158">Výsledky dosažené během tohoto testu ukazují, že vyvinutý analytický postup s použitím iCAP MTX ICP-MS umožňuje přesné a precizní měření chloru, bromu a jódu na stanovených koncentračních úrovních. Výsledky rovněž naznačují, že fluor lze spolehlivě detekovat a měřit ve výše uvedených koncentracích i nad nimi.<h4>Závěr&nbsp;</h4>Tento článek zdůrazňuje, jak lze ICP-MS s trojitým kvadrupólem, jako je iCAP MTX ICP-MS provozovaný v režimu TQ-O2, použít pro přesnou a precizní kvantifikaci náročných analytů, jako je chlor, brom a jód. Dále je vidět využití iCAP MTX ICP-MS pro nepřímé, ale přesné a precizní stanovení fluoru po vytvoření komplexu s baryem za optimalizovaných a kontrolovaných podmínek. Dále shrnuje podrobnosti o analýze jódu (127I) s použitím helia jako kolizního plynu v režimu SQ-KED. Analytické údaje a pozorování provedená během této studie jednoznačně naznačují, že iCAP MTX ICP-MS vybavený speciálními regulátory hmotnostního průtoku (MFC) pro zavedení čistého kyslíku a čistého helia jako kolizně-reakčních plynů je výkonným nástrojem pro provedení jinak náročné analýzy halogenů.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_Obrazek_2_Thermo_Scientifi_c_ICP_MS_i_CAP_MTX_s_autosamplerem_i_SC_65_v3_83e0cf4e00.jpg" alt="Pragolab: Obrázek 2 Thermo Scientific ICP-MS iCAP MTX s autosamplerem iSC-65" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Pragolab_Obrazek_2_Thermo_Scientifi_c_ICP_MS_i_CAP_MTX_s_autosamplerem_i_SC_65_v3_83e0cf4e00.jpg 245w," sizes="100vw" width="1600" height="950"><blockquote>V případě jakýchkoli dotazů se obracejte prosím na Matouše Humplíka: humplik@pragolab.cz.</blockquote>

Stanovení nízkých koncentrací halogenů pomocí ICP-MS

<h4>Kvalita vody ovlivňuje nás všechny</h4>Kvalita vody, kterou konzumujeme, má dopad na každého z nás. Pro zajištění veřejné bezpečnosti musejí čistírny odpadních vod a průmyslové podniky dodržovat přísné limity pro znečišťující látky, zatímco kvalita povrchové a podzemní vody je pečlivě monitorována.Laboratoře pro testování vody čelí mnoha výzvám při hodnocení její kvality a bezpečnosti. Musejí:<ul><li>Poskytovat spolehlivé a včasné výsledky různých aplikací</li><li>Analyzovat různorodé zdroje vody</li><li>Dodržovat přísné regulační normy</li><li>Optimalizovat náklady a minimalizovat prostoje</li></ul>Komplexní řešení pro testování vody, které splňují vysoké požadavky laboratoří, poskytuje společnost Thermo Fisher Scientific. Naše pokročilé technologie zajišťují soulad s regulačními předpisy, zvyšují efektivitu díky automatizaci a snižují provozní náklady. Nabízíme špičkovou kvalitu přístrojů, které poskytují konzistentní a reprodukovatelné výsledky, a zajišťujeme kompletní podporu od přípravy vzorků až po analýzu dat.Naším cílem je podpořit vás a poskytnout vám nástroje, které potřebujete k vytvoření a udržení vašich postupů. Víme, jaké výzvy s sebou nese produkce přesných, reprodukovatelných a komplexních výsledků testování vody, a proto neustále inovujeme, abychom vám pomohli uspět.Nabízíme kompletní portfolio technologií, včetně <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.pragolab.cz/chromatografie-a-ms">GC/GC-MS</a>, <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.pragolab.cz/chromatografie-a-ms">LC/LC-MS</a>, <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.pragolab.cz/prvkova-analyza">ICP-OES/ICP-MS</a>, <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.pragolab.cz/chromatografie-a-ms">IC/IC-MS</a> a <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.pragolab.cz/uv-vis-a-roboticke-spektrometry">diskrétních analyzátorů</a> – vše od jednoho dodavatele. Díky této rozmanité nabídce můžete růst a zajistit si budoucnost.<h4>Jak vám pomůžeme:</h4><h5>Zvýšená efektivita a produktivita</h5><ul><li>Rychlé zavádění metod: Naše připravené workflow umožňují rychlou implementaci a minimalizují dobu od instalace po analýzu reálných vzorků, což je klíčové pro laboratoře s vysokou pracovní zátěží a krátkými termíny.</li><li>Automatizace: Automatizované procesy přípravy vzorků a kalibrace snižují potřebu manuální práce, umožňují laboratořím zpracovat více vzorků s menším počtem chyb a kratšími prostoji.</li></ul><h5>Snížení nákladů</h5><ul><li>Úspora provozních nákladů: Optimalizací spotřeby materiálů, nosných plynů a činidel a snížením prostojů přístrojů pomáháme laboratořím snižovat provozní výdaje.</li><li>Energetická účinnost: Naše přístroje jsou navrženy pro nižší spotřebu energie, což dále přispívá k úsporám.</li></ul><h5>Soulad s předpisy a integrita dat</h5><ul><li>Akreditace metod: Naše řešení splňují regulační normy (US EPA, ISO), což zajišťuje, že laboratoře dodržují požadované směrnice.</li><li>Zabezpečení dat: Robustní systémy správy dat poskytují bezpečné a sledovatelné záznamy, nezbytné pro regulační audity a zajištění kvality.</li></ul><h5>Spolehlivost a provozní dostupnost</h5><ul><li>Odolné přístroje se snadným provozem: Naše technologie jsou navrženy pro spolehlivost a jednoduchou údržbu, čímž minimalizují prostoje a zajišťují nepřetržitý provoz.</li><li>Konzistentní a reprodukovatelné výsledky: Konzistence dat a jejich reprodukovatelnost snižují potřebu opakovaných analýz, což zvyšuje celkovou produktivitu laboratoře.</li></ul><h4>Shrnutí výhod:</h4><ul><li>Soulad s předpisy: Řešení splňující přísné normy US EPA a ISO. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</li><li>Konzistentní výsledky: Snižování potřeby opakovaných analýz. &nbsp;</li><li>Vyšší efektivita: Rychlá implementace pracovních postupů a automatizace.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</li><li>Komplexní řešení: Podpora celého workflow od jednoho dodavatele.</li><li>Úspora nákladů: Optimalizovaná spotřeba materiálů a energeticky úsporné přístroje.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</li><li>Odborná podpora: Podpora a konzultace včetně vývoje metod.</li><li>Spolehlivost: Odolné přístroje s minimálními prostoji.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</li><li>Maximalizace návratnosti investic: Řešení přizpůsobující se měnícím se požadavkům na testování.</li></ul>Ve spolupráci se společností SelectScience bylo dokončeno centrum pro řešení testování vody, kde představujeme naše komplexní řešení pro analýzy vody s daty a referencemi zákazníků. Neváhejte a navštivte jej <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.selectscience.net/water-testing-workflows-to-protect-public-health">zde</a>.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_analyza_vody_957a6b662d.jpg" alt="Pragolab: Vše, co potřebujete pro analýzu vody – špičkové technologie na jednom místě" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Pragolab_analyza_vody_957a6b662d.jpg 245w," sizes="100vw" width="605" height="135"><blockquote>Kontaktovat nás můžete např. na eliasova@pragolab.cz, +420 771 137 630. Spolu s kolegy jsme Vám k dispozici a rádi Vám poskytneme všechny potřebné informace.</blockquote>

Vše, co potřebujete pro analýzu vody – špičkové technologie na jednom místě

Naším cílem je navrhovat produkty s ohledem na životní prostředí. Tento informační list shrnuje důvody, které stojí za environmentálním tvrzením, že přístroj Thermo Scientific™ iCAP™ MX Series ICP-MS spotřebovává až o 28 % méně energie. Zároveň je zodpovědně balen, přičemž hmotnost obalového materiálu byla snížena o 29 % a jeho rozměry zmenšeny o 22 %.<h3>Popis produktu</h3>Přístroj Thermo Scientific™ iCAP™ MSX Series ICP-MS nabízí jednoduchost a produktivitu potřebnou v rutinních analytických laboratořích, zatímco Thermo Scientific™ iCAP™ MTX ICP-MS poskytuje výkon a flexibilitu nezbytnou pro pokročilé aplikace ve výzkumně orientovaných a testovacích laboratořích.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Thermo_Fisher_Scientific_Pragolab_Obrazek_1_Systemy_ICP_MS_rady_i_CAP_MX_fe082af89c.jpg" alt="Thermo Fisher Scientific / Pragolab: Obrázek 1. Systémy ICP-MS řady iCAP MX" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Thermo_Fisher_Scientific_Pragolab_Obrazek_1_Systemy_ICP_MS_rady_i_CAP_MX_fe082af89c.jpg 245w," sizes="100vw" width="674" height="381"><h3>Ekologické vlastnosti</h3><h4>Vyšší energetická účinnost</h4>Předchozí model Thermo Scientific™ iCAP™ RQplus ICP-MS spotřeboval během 8hodinového provozu 34,31 kWh. Nový model iCAP MSX ICP-MS spotřebuje za stejnou dobu pouze 24,67 kWh, což představuje úsporu energie o 28 %.¹Model iCAP MTX ICP-MS lze používat střídavě s bezolejovým vakuovým čerpadlem nebo tradičním olejovým čerpadlem, což přináší úsporu energie 25 % při použití olejového čerpadla a 10 % při použití bezolejového čerpadla (viz srovnání níže).<h5>Model: iCAP RQplus (Sogevac™ SV 40 BI, olejové čerpadlo)</h5><ul><li>Spotřeba energie: 34,31 kWh/den</li><li>Roční spotřeba energie: 8 955 kWh</li><li>Úspora energie: —</li></ul><h5>Model: iCAP MSX (Pfeiffer SmartVane™ 70, olejové čerpadlo)</h5><ul><li>Spotřeba energie: 24,67 kWh/den</li><li>Úspora energie: 28 %</li><li>Roční spotřeba energie: 6 439 kWh</li><li>Roční úspora energie: 2 516 kWh</li></ul><h5>Model: iCAP MTX (Pfeiffer SmartVane™ 70, olejové čerpadlo)</h5><ul><li>Spotřeba energie: 25,63 kWh/den</li><li>Úspora energie: 25 %</li><li>Roční spotřeba energie: 6 689 kWh</li><li>Roční úspora energie: 2 266 kWh</li></ul><h5>Model: iCAP MTX (Leybold ECODRY™ 65 plus, bezolejové čerpadlo)</h5><ul><li>Spotřeba energie: 31,06 kWh/den</li><li>Úspora energie: 10 %</li><li>Roční spotřeba energie: 8 107 kWh</li><li>Roční úspora energie: 848 kWh</li></ul>Tato úspora odpovídá 1,7 metrické tuny ekvivalentu CO₂ ročně, tedy emisím skleníkových plynů vznikajících při ujetí přibližně 6 930 km běžným osobním automobilem.²Zlepšená energetická účinnost je výsledkem optimalizovaných vakuových čerpadel a snížené rychlosti čerpání v pohotovostním režimu.Po započítání chladiče lze očekávat ještě vyšší účinnost, protože software Thermo Scientific™ Qtegra™ ISDS nyní ovládá i provoz chladiče a automaticky jej vypíná v režimu stand-by.<h4>Zodpovědné balení</h4>Hmotnost obalového materiálu byla snížena o 25 kg, tedy o 29 %. Toho bylo dosaženo nahrazením topolové překližky lehčím dřevem jehličnanů, zmenšením tloušťky panelu z 12 mm na 10 mm a zmenšením přepravní bedny o 23 % v objemu a 22 % v půdorysu (viz srovnání níže).<h4>Porovnání hmotnosti obalů jako odpadu vzniklého na konci životnosti obalů</h4><h5>Dřevěná přepravní bedna</h5><ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 78 kg (topolová překližka)</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 55,5 kg (měkké dřevo)</li></ul><h5>Antistatický (ESD) sáček</h5><ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 0,4 kg (polyethylen)</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 0,4 kg (polyethylen)</li></ul><h5>Tlumicí pěna</h5><ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 2 kg (polyetylenová pěna, 65 % recyklovaného materiálu)</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 2 kg (polyetylenová pěna, 65 % recyklovaného materiálu)</li></ul><h5>Kovové spony</h5><ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 4,75 kg (nerezová ocel)</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 1,18 kg (nerezová ocel)</li></ul><h5>Sáček s vysoušedlem</h5><ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 0,6 kg (bentonit – přírodní minerál)</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 0,6 kg (bentonit – přírodní minerál)</li></ul><h5>Shrnutí</h5><ul><li>Celková hmotnost obalu (iCAP MX Series): 60 kg</li><li>Snížení hmotnosti: −25 kg</li><li>Redukce odpadu: −29 %</li><li>Původní hmotnost obalu (iCAP RQ/TQ ICP-MS): 85 kg</li></ul><h4>Porovnání objemu a rozměrů přepravní krabice</h4>Délka<ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 1 320 mm</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 995 mm</li></ul>Šířka<ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 858 mm</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 884 mm</li></ul>Výška<ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 1 325 mm</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 1 312 mm</li></ul>Objem<ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 1,50 m³</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 1,154 m³</li><li>Snížení objemu: −23 %</li></ul>Půdorysná plocha (footprint)<ul><li>iCAP RQ/TQ ICP-MS: 1,13 m²</li><li>iCAP MX Series ICP-MS: 0,88 m²</li><li>Snížení půdorysu: −22 %</li></ul>Toto snížení znamená méně odpadu z obalů, který musí zákazníci ve svých laboratořích likvidovat.<h3>Závazek k udržitelnosti</h3>Naše odpovědnost vůči životnímu prostředí nekončí u designu produktu. Naše hmotnostní spektrometry jsou vyráběny ve fosilně nezávislém závodě v Brémách (Německo), který je certifikován podle ISO 14001:2015 a má Zero Waste certifikaci.³Návrh přístroje Thermo Scientific iCAP MX Series ICP-MS, který generuje výrazně méně odpadu z obalů a pracuje až o 28 % úsporněji, přičemž si zachovává vysoký výkon a flexibilitu, představuje přínos pro naše zákazníky, naši společnost i celou planetu.

Thermo Scientific iCAP MX Series ICP-MS: Nová generace úsporných a ekologických hmotnostních spektrometrů

Chemické prvky tvoří veškerou běžnou hmotu ve vesmíru. Ze 118 prvků, které byly identifikovány, se 94 vyskytuje přirozeně na Zemi, a to buď jako stabilní, nebo nestabilní izotopy. Znalost složení nebo koncentrací prvků v jednotlivých materiálech je zásadní pro zajištění bezpečnosti, například pro ověření, že pitná voda neobsahuje toxické kovy, jako je olovo, že potraviny neobsahují potenciálně škodlivé množství arsenu nebo že farmaceutické produkty neobsahují rtuť.Elementární složení však může odhalit i jiné vlastnosti materiálu, jako je geografický původ, kvalita produktu nebo parametry výrobního procesu. Laboratoře provádějící elementární (nebo anorganickou) analýzu stanovují velmi malé množství chemických prvků v širokém spektru vzorků. Tato malá množství často pokrývají široké koncentrační rozmezí (např. vysoké koncentrace v mg∙L⁻¹ nebo dokonce % ve vzorcích odpadních vod, půd nebo materiálů; µg∙L⁻¹ a nižší úrovně pro kontaminanty v potravinách; ppb v chemikáliích polovodičové čistoty).Volba správné techniky pro <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/library?instrumentationItems=140&amp;mainauthorItems=3">elementární analýzu</a> závisí výrazně na konkrétních požadavcích laboratoře. Tento přehled si klade za cíl poskytnout základní orientaci v nejpoužívanějších technikách: optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES) a hmotnostní spektrometrii (ICP-MS).<h4>Indukčně vázané plazma</h4>Indukčně vázané plazma (ICP) je zdroj excitace a/nebo ionizace běžně používaný v atomové spektroskopii od 70. let 20. století. Samotné plazma lze nejlépe popsat jako plyn, který byl výrazně ionizován v kmitajícím rádiovém frekvenčním (RF) poli a „vázán“ pomocí indukční cívky tak, aby vzniklo uvnitř hořáku. RF pole způsobuje oscilaci plynných iontů, což vede k extrémnímu zahřátí.Ve vzniklém plazmatu je jemný aerosol vytvořený ze vzorku zcela odpařen a atomizován a jednotlivé atomy přecházejí do excitovaných stavů. V ICP-MS jsou teploty obvykle vyšší, takže většina prvků snadno přechází z atomů na ionty. Velmi užitečnou vlastností argonového plazmatu je to, že většina vytvořených iontů jsou jednomocně nabité kladné ionty, takže hmotnostní spektra jsou relativně snadno generovatelná a interpretovatelná. Zatímco interference lze v optických emisních spektrech snadno rozpoznat podle deformovaných píků nebo zvýšené základní linie, v hmotnostní spektrometrii je jejich identifikace obtížnější.<h4>Optická emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES)</h4>ICP-OES získává analytická data z emisních spekter prvků po jejich excitaci v plazmatu s vysokou teplotou. Podobně jako barvy ohňostrojů, které vznikají přidáním stroncia nebo barnatých sloučenin do směsi, všechny prvky po excitaci vyzařují světlo specifických vlnových délek, a to jak ve viditelné, tak i v ultrafialové oblasti spektra.Moderní systémy ICP-OES, jako je <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/library?mainauthorItems=3&amp;search=iCAP+PRO+Series+ICP-OES">Thermo Scientific™ iCAP™ PRO Series ICP-OES</a>, spojují rychlou a citlivou analýzu se známou robustností, která z ICP-OES činí osvědčenou techniku v environmentálních testovacích laboratořích i průmyslových aplikacích. Vlnové délky s různou relativní intenzitou lze využít pro kalibraci v širokém rozsahu koncentrací.Vzorek (obvykle kapalina) je zaveden do plazmatu a optický systém (spektrometr) odděluje prvkově specifické vlnové délky světla a zaostřuje rozlišené světlo na detektor co nejefektivněji.V ICP-OES lze plazma pozorovat dvěma způsoby: radiálně, což monitoruje průřez plazmatu, nebo axiálně, což zachycuje celou délku plazmatu podél jeho osy. Radiální pozorování je o něco méně citlivé než axiální, avšak je vhodnější pro náročné vzorky, jako jsou organické matrici nebo vzorky s vysokým obsahem rozpuštěných látek. Axiální pozorování poskytuje nejlepší detekční limity, protože množství zachyceného světla je větší, ale je náchylnější k interferencím.Pro analýzu prvků s emisí v UV oblasti, například olova (220,353 nm), arsenu (193,759 nm) nebo fosforu (177,495 nm), je zásadní, aby optické dráhy vedoucí do spektrometru byly bez přítomnosti vzduchu – jinak by mohlo dojít k absorpci světla. Spektrometr iCAP PRO Series ICP-OES lze proplachovat argonem nebo dusíkem a analýzu lze zahájit do 5 minut po zapnutí přístroje ze standby režimu (v závislosti na modelu).<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Thermo_5_4376b442db.jpg" alt="Thermo Fisher Scientific: Obrázek 1. Přehled ICP-OES s Thermo Scientific™ iCAP™ PRO XP ICP-OES" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Thermo_5_4376b442db.jpg 245w," sizes="100vw" width="3300" height="1684">Nejčastěji se používají optické návrhy založené na mřížce typu echelle, které vytvářejí typické emisní spektrum ICP-OES. Systém tvoří echelle mřížka, hranol a zaostřovací zrcadlo, což vytváří vysoce rozlišené dvourozměrné spektrum, které se promítá na detektor k zaznamenání intenzity dané vlnové délky.ICP-OES řady iCAP PRO využívá unikátní polovodičový detekční systém (CID = Charge Injection Devices). CID umožňují individuální, náhodný přístup a integraci po jednotlivých pixelech, protože čtecí elektrody jsou dostupné pro každý pixel. Proces čtení je nedestruktivní a CID disponuje vynikající schopností potlačení přesvětlení (anti-blooming). To umožňuje optimální poměr signálu k šumu při každé integraci, čímž lze zaznamenávat silné i slabé emisní čáry současně.Čip CID použitý v iCAP PRO Series ICP-OES umožňuje plné spektrální pokrytí od 167 nm do 852 nm (režim iFR – intelligent Full Range) a umožňuje pořízení Full Frame obrazu všech příchozích signálů, bez ohledu na to, které prvky jsou ve zvolené metodě specifikovány. Tento záznam lze uložit a použít pro následnou analýzu.Alternativou k CID jsou detektory CCD (Charged-Coupled Device), která se také používají v ICP-OES. Tato technologie má však určité nevýhody – při čtení CCD se náboj z každého pixelu postupně přenáší do bufferu a poté do výstupního registru. Při tomto procesu je náboj v pixelu zničen, což může vést k chybným údajům u slabých signálů, pokud jsou současně měřeny silnější signály.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Thermo_2_e67dde97eb.jpg" alt="Thermo Fisher Scientific: Obrázek 2. Celý snímek neznámého vzorku zobrazující celé spektrum mezi 167–852 nm současně v jedné expozici " srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Thermo_2_e67dde97eb.jpg 206w," sizes="100vw" width="1385" height="1049"><h4>Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS)</h4>Použití hmotnostní spektrometrie v kombinaci s ICP jako zdrojem iontů bylo komerčně zavedeno téměř okamžitě po první publikaci. Od té doby se ICP-MS stala technikou volby pro dosažení nejnižších detekčních limitů a <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/library?instrumentationItems=83&amp;mainauthorItems=3">počet jejích aplikací stále roste</a> – od stanovení forem prvků (speciační analýza), přes prostorově rozlišující analýzu, stanovení velikosti a počtu nanočástic až po charakterizaci mikroplastů.Moderní přístroje, jako <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/library?mainauthorItems=3&amp;search=iCAP+MX+Series+ICP-MS">Thermo Scientific™ iCAP™ MX Series ICP-MS</a>, umožňují dosáhnout detekčních limitů pod ng∙L⁻¹ a zároveň zvládají vzorky s obsahem matric až několik tisíc mg∙L⁻¹.Systém ICP-MS se skládá z pěti základních částí: systému pro zavedení vzorku, plazmatu, vakuového rozhraní, kolizní/reakční cely a iontové optiky s hmotnostním analyzátorem.Dlouhodobým omezením ICP-MS bylo množství rozpuštěných látek (TDS), které lze do systému zavést, aniž by to ovlivnilo kvalitu dat. U dřívějších generací přístrojů ICP-MS byl limit často kolem 0,2 % (hm./hm.). Moderní inovace, jako je automatické ředění vzorku argonem před plazmatem (easyAGD) v kombinaci s inteligentním řízením rozhraní, však umožnily analyzovat i složitější vzorky.Po ionizaci v plazmatu jsou nově vzniklé ionty přeneseny do hmotnostního analyzátoru přes vakuové rozhraní tvořené dvojicí vodou chlazených kuželů s mezivakuovou komorou mezi atmosférickým tlakem a vysokým vakuem hmotnostního spektrometru. Konstrukce a parametry této části ovlivňují citlivost systému, jeho odolnost vůči matricovým efektům a jsou rovněž zdrojem většiny typických interferencí v ICP-MS.Ionizované částice jsou v analyzátoru separovány podle poměru hmotnosti k náboji (m/z). Rutinní laboratoře nejčastěji využívají kvadrupólové analyzátory, protože se snadno obsluhují a udržují.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Thermo_Fisher_Scientific_Obrazek_3_Obecne_nastaveni_systemu_ICP_MS_zde_Thermo_Scientific_i_CAP_MSX_ICP_MS_18d6db2fe4.jpg" alt="Thermo Fisher Scientific: Obrázek 3. Obecné nastavení systému ICP-MS, zde Thermo Scientific™ iCAP™ MSX ICP-MS" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Thermo_Fisher_Scientific_Obrazek_3_Obecne_nastaveni_systemu_ICP_MS_zde_Thermo_Scientific_i_CAP_MSX_ICP_MS_18d6db2fe4.jpg 245w," sizes="100vw" width="912" height="539">Signály analytů se mohou překrývat s jinými izotopy stejné hmotnosti nebo s polyatomickými druhy, což způsobuje interference. Kvadrupólové analyzátory neumějí rozlišit malé rozdíly hmotností, a proto může dojít k zkreslení výsledků. Snížení těchto interferencí je zásadní pro přesnou ICP-MS analýzu a lze jej provést během i po akvizici dat.Kinetická diskriminace energie (KED = Kinetic energy discrimination), běžně používaná v ICP-MS s jedním kvadrupólem, využívá helium v kolizní/reakční cele k odstranění interferencí. Srážky iontů analytu s heliem zpomalují všechny ionty, ale kladné předpětí na výstupu z komory zajistí, že do kvadrupólu vstoupí pouze ionty s dostatečnou kinetickou energií, čímž se polyatomické interference účinně odstraní.Systémy ICP-MS s trojitým kvadrupólem, jako <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/library?mainauthorItems=3&amp;search=iCAP+MTX+ICP-MS">Thermo Scientific™ iCAP™ MTX ICP-MS</a>, dále zvyšují kvalitu dat tím, že umožňují použití reaktivních plynů pro selektivní odstranění interferencí.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Thermo_4_9c44ac13bd.jpg" alt="Thermo Fisher Scientific: Obrázek 4. Přehled technologií ICP-OES a ICP-MS" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Thermo_4_9c44ac13bd.jpg 245w," sizes="100vw" width="1600" height="741"><h4>Shrnutí a závěr</h4>Obě techniky sdílejí mnoho výhod pro elementární analýzu, avšak liší se v možnostech i rozsahu použití. Pro laboratoře, které hledají spolehlivé a univerzální řešení pro širokou škálu vzorků s detekčními limity v rozsahu µg∙L⁻¹, je ICP-OES ideální volbou. Díky schopnosti multielementární analýzy se stává atraktivní alternativou pro laboratoře, které chtějí zvýšit počet stanovovaných prvků a snížit detekční limity oproti atomové absorpci.Naopak ICP-MS představuje volbu pro laboratoře, které se chtějí připravit na budoucí požadavky s nejnižšími možnými detekčními limity. S moderními systémy ICP-MS lze výkon kombinovat s odolností vůči matricím, takže vzorky, které byly dříve analyzovány technikami GF-AAS nebo ICP-OES, jsou nyní dosažitelné i pro ICP-MS.Inovace v přístrojích iCAP MX Series ICP-MS umožňují zvýšit produktivitu díky snížení nároků na údržbu a optimalizaci laboratorních procesů. Laboratoře, které požadují flexibilitu a připravenost pro pokročilé aplikace, jako je speciační analýza, laserová ablace nebo analýza nanočástic, naleznou v systému iCAP MTX ICP-MS výkonné a komplexní řešení pro své potřeby.

Nalezení správné techniky pro bezproblémovou elementární analýzu ve vaší laboratoři

Webináře

Aplikace

Akademie

Osobnosti

Plasty

Životní prostředí

Potraviny

Vody

Zdraví

Přednáška

Vědecký článek

Rozhovor

Toxikologie

Popularizace

Věda a výzkum

Software

Covid-19

Kariéra

Článek

Laboratoře

Různé

Produkt

Video

Poster

Nejbližší akce

Typ novinky

Zaměření

Jsme jedním z lídrů na českém a slovenském trhu v oblasti laboratorních zařízení a svým zákazníkům přinášíme špičkové přístroje z oboru analytické chemie a fyzikálních měření více než 25 let.

Pragolab

Shimadzu at ISC 2026

DataApex at ISC 2026

Představení přístroje Revo od společnosti Nicoya

ICP-MS for Hybrid Photoelectrode Characterization

Addressing LC Method Optimization - Scaling For Efficiency, Throughput And Reproducibility

Proteoform Studio software, top down made simple