Determination of 22 Elements Following US EPA Guidelines with a New Megapixel CCD ICP-OES

Aplikace | 2010 | Agilent TechnologiesInstrumentace
ICP-OES
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Elementární analýza environmentálních vzorků je klíčová pro ochranu zdraví a životního prostředí. S rostoucím tlakem na efektivitu laboratorních operací je žádoucí minimalizovat dobu analýzy a náklady při zachování přesnosti a spolehlivosti výsledků. ICP-OES se simultánní detekcí celé škály prvků přináší výhodu rychlé a komplexní analýzy, umožňující splnit přísné požadavky US EPA pro 22 regulovaných prvků.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem práce bylo demonstrovat, že pomocí spektrometru Agilent Vista-MPX lze v souladu s protokoly US EPA současně stanovit 22 prvků v jednom měřicím cyklu do pěti minut na vzorek. Studie ukazuje kompletní dodržení požadavků ILM05.0 (US EPA), včetně limitů detekce, kalibrace, kontrolních vzorků a obnovy.

Použitá metodika a instrumentace


Instrumentace:
  • Spektrometr: Agilent Vista-MPX ICP-OES s axiálním pohledem plazmy
  • Detektor: vlastnoručně navržený CCD čip s více než 1,1 mil. pixelů pokrývající vlnové délky 177–785 nm
  • Autosampler: AIM 1250 (A.I. Scientific)
  • Peristaltický pumpovací systém se třemi kanály pro přídavnou ionizační pufrační kapalinou
Klíčové pracovní podmínky:
  • Výkon plazmy 1,4 kW, průtoky argonu: plazma 15 L/min, pomocný plyn 1,5 L/min
  • Skleněný koncentritický nebulizér, rychlost pumpy 15 rpm
  • Doba stabilizace 15 s, doba měření replikátů 60 s, dva replikáty na vzorek
Význam softwaru Vista-MPX:
  • Residentní šablona pro protokol ILM05.0 včetně QCP testů
  • Automatická online ředění vzorků přes autodiluter
  • Funkce MultiCal pro stanovení stopových i majorních koncentrací v jednom průchodu

Hlavní výsledky a diskuse


Instrumentální limity detekce (IDL) byly stanoveny trojnásobkem směrné odchylky z opakovaných měření na více dnech a všechny IDL vyhověly požadovaným CRDL (< 1–185 µg/L v závislosti na prvku).
Lineární rozsahy (LRA) testované standardy prokazují obnovy 95–104 % až do koncentrací doporučených pro každý prvek s maximálně 2 % odchylkou.
Ověřovací testy:
  • Background correction – nastaveny optimální body subtrakce
  • Inter-Element Correction – faktory nebyly nutné díky vysoké spektrální rozlišení a anti-blooming ochraně
  • Interference Check Samples (ICSA/ICSAB) – výsledky splnily toleranční limity ±3×CRDL a ±20 %
  • Laboratory Control Sample (NIST 1643d) – obnovy 90–115 %
  • Duplikátní analýzy a spike testy – RPD <20 % a obnovení 75–125 %
  • Continuing Calibration Verification (CCV) – stabilita přes 8 h v mezích 90–110 %
Rychlost analýzy činila průměrně 4 min 39 s na vzorek, zahrnující odběr, stabilizaci, dva replikátové čtení a proplach.

Přínosy a praktické využití metody


  • Významné zkrácení doby analýzy na vzorek (pod 5 min)
  • Kompletní splnění protokolů US EPA ILM05.0 bez nutnosti interního standardu
  • Možnost online ředění pro vzorky s překročenými koncentracemi
  • Jednoduchá adaptace šablon pro další normy a vnitropodnikové SOP
  • Vysoká přesnost a reprodukovatelnost díky simultánnímu měření celé spektrální oblasti

Budoucí trendy a možnosti využití


V oblasti ICP-OES lze očekávat další zlepšení detektorové technologie CCD s vyšším rozlišením a rychlejšími časy převodu. Software se bude více orientovat na autonomní řízení QC procesů, strojové učení pro predikci a korekci spektrálních interferencí a integraci s cloudovými platformami pro centralizované sledování kvality. Online ředění a automatizace přípravy vzorků se budou stát standardem i mimo environmentální laboratoře.

Závěr


Studie prokázala, že spektrometr Agilent Vista-MPX s megapixelovým CCD detektorem umožňuje rychlou, přesnou a plně standardy US EPA ILM05.0 vyhovující simultánní analýzu 22 prvků. Díky pokročilému softwaru a hardware dokáže laboratoř zvýšit denní produktivitu, snížit spotřebu plynu a zajistit robustní QC proces v jednom pracovním postupu.

Reference


  1. S. Bridger a M. Knowles, A Complete Method for Environmental Samples by Simultaneous Axially Viewed ICP-AES following US EPA Guidelines, Varian at Work #29, January 2000.
  2. EPA ILM05.0: Quality Control for ICP-OES Analysis of Environmental Samples, EPA dokument ILM05.0.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of Environmental Samples with the Agilent 710-ES Following US EPA Guidelines
Analysis of Environmental Samples with the Agilent 730-ES Following US EPA Guidelines
A Complete Method for Environmental Samples by Simultaneous Axially Viewed ICP- OES following US EPA Guidelines
Analysis of Environmental Samples Following US EPA Guidelines Utilizing a New Simultaneous CCD Detector ICP-OES System