ICP/MS
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
ICP-MS je široce uplatňovaná technika při analýze stopových prvků v životním prostředí. S rostoucími požadavky na rychlost a efektivitu analýz se stává klíčovou optimalizace throughput, tedy zkrácení doby jedné analýzy bez kompromisů na citlivosti a spolehlivosti výsledků.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřuje na maximalizaci počtu analyzovaných vzorků za jednotku času pomocí Agilent 7500ce ICP-MS. Hlavní cíle:
- Porozumět procesům vstupu vzorku (uptake) a jeho vyplachování (rinse out).
- Optimalizovat konvenční systém zavádění vzorku pro zvýšení produktivity.
- Snížit dobu akvizice dat využitím inteligentních funkcí softwaru.
- Ověřit výkon na běžné sadě 21 EPA prvků, 5 minerálů a interních standardů v různých matricích.
Použitá metodika
Metodika zahrnuje:
- Optimalizaci rozvodu kapaliny: minimalizace objemu vedení a vnitřní plochy cev, výběr hadiček peristaltického čerpadla (0,64–1 mm ID) s korekcí rychlosti čerpadla.
- Implementaci režimů Pre-emptive Rinse a Intelligent Rinse v Agilent ChemStation B.03.03 pro eliminaci neproduktivního času.
- Zkrácení doby akumulace signálu: inteligentní časování kvadropletu a nízkovoltové ORS (Octopole Reaction System) s malým buňkovým objemem pro rychlé přepínání plynů.
Použitá instrumentace
- ICP-MS Agilent 7500ce s ORS (Octopole Reaction System).
- Autosampler s peristaltickým čerpadlem a výměnnými hadičkami PVC.
- Software Agilent ChemStation verze B.03.03.
Hlavní výsledky a diskuse
Kombinací optimalizovaného vedení vzorku, režimů Pre-emptive a Intelligent Rinse a zkrácené akvizice dat se dosáhlo průměrné doby analýzy 4,5 minuty na vzorek při plné sadě analyzovaných prvků.
- Pre-emptive Rinse ušetřil až 60 s na vzorek a snížil množství matrice až o 20 %.
- Intelligent Rinse adaptivně ukončuje vyplachování ihned po dosažení prahových hodnot pozadí, čímž odstraňuje zbytečné prostoje.
- Detekční limity (MDL) na úrovni ppt byly dosaženy i pro velmi paměťově náchylné prvky (Hg, Ag, Sb, Mo).
- Při použití jedné fáze ORS lze průměrnou dobu zkrátit pod 3 minuty.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zvýšení počtu vzorků na směnu a efektivní využití času instrumentalisty.
- Snížení nákladů na údržbu díky nižšímu zatížení plazmy matricí.
- Spolehlivé stanovení prvků i za přítomnosti matrice bez rizika carryover.
- Aplikace v oblasti vodního hospodářství, odpadového inženýrství, průmyslové kontroly aj.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Vývoj pokročilých režimů pro prediktivní řízení rinse a optimalizaci času v reálném čase.
- Rozšíření aplikací na potravinářské, farmaceutické a biochemické vzorky.
- Integrace umělé inteligence pro automatické ladění parametrů.
- Modulární automatizační systémy pro bezobslužný provoz.
Závěr
Optimalizace systému zavádění vzorku, kombinace režimů Pre-emptive Rinse a Intelligent Rinse spolu se zkrácenou akvizicí dat umožnila až o 50 % rychlejší analýzy bez ztráty citlivosti. Implementace na Agilent 7500ce ICP-MS zajišťuje robustní, rychlé a spolehlivé stanovení širokého spektra prvků v náročných environmentálních matricích.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.