ICP/MS
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Analýza stopových a hlavních prvků ve vodách je klíčová pro monitoring kvality pitné, povrchové, podzemní i odpadní vody. Standardizovaná metoda ISO 17294-2 využívající ICP-MS umožňuje rychlé, citlivé a přesné stanovení více než 60 prvků, včetně moderních kontaminantů, jako jsou vzácné zeminy (REE), jejichž využití v průmyslu roste a představuje environmentální riziko.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo ověřit schopnost přístroje Agilent 7850 ICP-MS podle ISO 17294-2 analyzovat 28 prvků ve studijních vzorcích různých vodních typů. Pozornost byla zaměřena na potlačení polyatomových i dvojitě nabitých (M2+) interferencí REE a na zkrácení analytického workflow v rutinním provozu.
Použitá instrumentace
V analýzách byl použit Agilent 7850 ICP-MS vybaven Ultra High Matrix Introduction (UHMI) systémem, ORS 4 buňkou pro režim s heliem, standardním MicroMist a Scott-type ostřikovací komorou, jednovrstvou křemennou tryskou o průměru 2,5 mm a automatickým vzorkovačem SPS 4.
Použitá metodika
Kalibrace a vzorky byly připraveny v matrici 1 % HNO₃ a 0,5 % HCl. Byly provedeny šestiúrovňové kalibrace pro stopové prvky (0,1–100 ppb) a hlavní kationty až do 10 000 ppb. Pro potlačení polyatomových interferencí se použil režim „He mode“ v ORS 4. Pro stanovení Li, Be a B byl použit režim bez plynné fáze. Automatický režim M2+ korekce v softwaru ICP-MS MassHunter zajišťoval kompenzaci interferencí od dvojitě nabitých REE na As a Se.
Hlavní výsledky a diskuse
- Detekční limity (10σ LOQ) pro všechny stanovené prvky byly pod požadavky ISO 17294-2, např. As 0,018 ppb, Se 0,055 ppb.
- M2+ interferenční korekce dramaticky zlepšila správnost analýzy As a Se v přítomnosti vysokých koncentrací Nd, Sm, Gd a Dy, s odchylkami menšími než 3 % oproti referenčním hodnotám.
- Opakovatelnost v sériích až 10 vzorků byla zajištěna stabilitou interních standardů v rozmezí ±20 % bez potřeby rekalibrace.
- Analýza certifikovaných referenčních materiálů SLRS-6 a NIST 1640a prokázala přibližné recovery 89–108 % pro všechny prvky včetně Cd, který byl na hranici LOQ.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a snadná příprava metody pomocí ICP-MS MassHunter Method Wizard.
- Odstranění potřeby reaktivních plynů pro M2+ korekci a minimalizace vzniku nových molekulárních interferencí.
- Vysoká produktivita laboratoře díky automatizaci a dlouhodobé stabilitě provozních podmínek.
- Možnost analýzy vysokomatricových i nízkomatricových vzorků bez nutnosti specifických úprav metody.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj směřuje k rozšíření analýzy o prvky vzácných zemin a radionuklidů, implementaci pokročilých reakcí v buněčných systémech pro selektivnější potlačení interferencí a integraci s vysokoprocesními autosamply pro online monitorování kvality vody. Výhledově je možné využití umělé inteligence pro automatickou detekci anomálií v reálném čase.
Závěr
Agilent 7850 ICP-MS dle ISO 17294-2 prokázal vysokou citlivost, reprodukovatelnost a schopnost automaticky korigovat skupinu interferencí způsobených vzácnými zeminami. Metoda umožňuje spolehlivou analýzu 28 prvků v široké škále vodních vzorků s minimem údržby a maximální provozní efektivitou.
Reference
- ISO 17294-1:2004 Water quality – Application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) – Part 1: General guidelines.
- ISO 17294-2:2016 Water quality – Application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) – Part 2: Determination of selected elements including uranium isotopes.
- Agilent Technologies. Simplifying Correction of Doubly Charged Ion Interferences with Agilent ICP-MS MassHunter, publ. 5994-1435EN.
- Agilent Technologies. Enhanced Helium Mode Cell Performance for Improved Interference Removal in ICP-MS, publ. 5990-7573EN.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.