ICP/MS
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Vzájemné překryvy druhé ionizace vzácných zemin (REE2+) s analyty arsenem a selenem mohou významně ovlivnit přesnost stanovení těchto kritických prvků v matricích s vysokým obsahem REE. Arsen a selen jsou sledovány v environmentálních, potravinářských a biologických vzorcích a vyžadují nízké detekční limity. Rychlý multiplímentální přístroj ICP-MS se často používá, avšak standardní režim s heliem nedokáže vždy eliminovat REE2+ interference, zvláště při vyšších koncentracích REE. Efektivní řešení těchto interferencí je zásadní pro zachování správnosti výsledků v průmyslovém, environmentálním i výzkumném prostředí.Cíle a přehled studie
Cílem této studie je demonstrovat možnost použití vodíkového (H2) plynu v kolizní buňce ICP-MS (Agilent 7900) společně s kinetickou energetickou diskriminací (KED) a funkcí poloviční hmotnosti pro eliminaci REE2+ interferencí při stanovení As a Se v matricích s koncentracemi vzácných zemin dosahujícími jednotek ppm.Použitá metodika a instrumentace
- Přístroj: Agilent 7900 ICP-MS se systémem ORS4 a iontovou optikou ShieldTorch
- Režimy měření: bez plynu, He KED s poloviční hmotností, H2 KED s poloviční hmotností
- Parametry buňky: průtok H2 ~3 mL/min, kinetická diskriminace (KED) ~5 V, optimalizované bias napětí
- Korekce: automatizovaná funkce poloviční hmotnosti (narrow peak) pro potlačení REE2+ signálu
Hlavní výsledky a diskuse
- Mechanismus selektivního potlačení REE2+: silnější indukovaný dipól v molekule H2 vede k vyššímu počtu srážek a větším ztrátám kinetické energie oproti singly nabitým iontům analyzovaných prvků.
- Srovnání režimů: H2 KED redukuje BEC arsenu na 0,07 ppb a selenu na 0,02 ppb v přítomnosti 1 ppm směsi Nd, Sm, Gd, Dy, což představuje stonásobné zlepšení oproti He KED.
- Spike test: obnova přídavku 1 ppb As a Se dosahuje 100 ± 2 %, potvrzující vysokou přesnost metody v náročných matricích.
Přínosy a praktické využití metody
- Umožňuje přesné stanovení As a Se i v matricích s vysokými koncentracemi vzácných zemin bez nutnosti použití tandemové hmotnostní spektrometrie (ICP-QQQ).
- Rozšíření schopností stávajících ICP-MS přístrojů pro analýzu vzorků s netypickými nebo složitými matricemi.
- Využití v environmentálním monitoringu, potravinářských analýzách, geologii a průmyslové kontrole kvality.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření metodiky s H2 buňkou pro potlačení dalších interferencí, např. Sr2+ na Ca nebo Ba2+ na Zn.
- Integrace dalších reaktivních plynů či jejich kombinací pro zvýšení selektivity a snížení detekčních limitů.
- Automatizace úpravy vzorků a implementace vysokopropustných multielementárních analýz.
Závěr
Použití vodíku jako kolizního plynu s kinetickou energetickou diskriminací a korekcí poloviční hmotnosti na Agilent 7900 ICP-MS poskytuje účinné řešení pro odstranění interferencí druhé ionizace vzácných zemin při stanovení stopových hladin As a Se. Metoda zachovává nízké limity detekce a vysokou přesnost měření bez nutnosti složitějších tandemových MS systémů.Reference
- Nelson J., Hasty E., Anderson L., Harris M. Determination of Critical Elements in Foods in Accordance with US FDA EAM 4.7 ICP-MS Method. Agilent Technologies, 2018.
- Kubota T. Routine Analysis of Soils using ICP-MS and Discrete Sampling. Agilent Technologies, 2019.
- McCurdy E., Woods G. Controlling Polyatomic Interferences in ICP-MS. J. Anal. At. Spectrom., 2004, 19, 607–615.
- Kubota T. Simplifying Correction of Doubly Charged Ion Interferences with Agilent ICP-MS MassHunter. Agilent Technologies, 2020.
- Sugiyama N. Attenuation of doubly charged ion interferences on arsenic and selenium by ICP-MS under low kinetic energy collision cell conditions with hydrogen cell gas. J. Anal. At. Spectrom., 2021, 36, 294–302.
- Sugiyama N. Solving Doubly Charged Ion Interferences using an Agilent 8900 ICP-QQQ. Agilent Technologies, 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.