ICP-MS (Espektwometri mas Plasma endiktif kouple) se yon zouti trè enpòtan yo itilize nan fizik ak chimi modèn. ICP-MS gen pèfòmans ekselan, espesyalman lè yo mezire echantiyon nan konsantrasyon ki ba ak abondans izotopik, e li gen yon pakèt aplikasyon. materyèl byolojik, reyaktif pite segondè ak metal, materyèl nikleyè atomik, echantiyon jewolojik, ak manje.
Nan ane 1980 yo, Houk ak Gray poukont yo te rapòte metòd espektrometri mas la lè l sèvi avèk plasma endiktif makonnen (ICP) kòm sous la ion, pa ki ICP ka bay sous la ion ki nesesè pou bon analiz inòganik. Apre pwoblèm nan koòdone ant ICP ak mas spectrometer te rezoud, metòd ICP-MS pou analiz ultra-tras nan eleman inòganik te yon gwo siksè ak devlope trè rapidman.
Depi 1983, lè de konpayi nan UK a ak Kanada an menm tan prezante espektromèt mas ICP komèsyal yo, plizyè santèn espektwomèt mas ICP yo te itilize atravè lemond byen lwen tèlman.
Avantaj prensipal yo nan ICP-MS yo rezime jan sa a: echantiyon an prezante nan presyon atmosferik ak yon sous iyon ekstèn, sa vle di, iyon yo pa nan yon vakyòm; tanperati plasma a wo, sa ki pèmèt evaporasyon konplè ak disosyasyon echantiyon an; pousantaj atòm ionize nan echantiyon an wo; iyon yo pwodwi yo se sitou monovalan; dispèsyon enèji iyon an piti; sous la ion se nan yon potansyèl ki ba epi yo ka analizeur mas senp ka itilize. Akòz ekselan pwopriyete analyse li yo, ICP-MS se youn nan teknik analyse ki pi enpòtan nan analiz elemantè.
ICP-MS ka itilize pou analiz kalitatif, semi-quantitative ak quantitative nan sibstans yo kòm byen ke pou detèminasyon rapò izotòp ak yon pakèt mòd deteksyon fleksib.
Prensip la k ap travay nan Spectrometri mas ICP se ke pandan enstriman an ap kouri, echantiyon an se manje nan chanm nan bwouya pa yon ponp peristaltik, ak ayewosòl la evapore, atomize, ak ionize nan kanal la ICP nan presyon atmosferik ak tanperati ki wo nan apeprè 7000 K. Iyon yo akselere ak konsantre nan espektwomèt mas la pa kòn echantiyon an ak kòn separasyon anba vòltaj la akselere, ak la. iyon ki gen diferan rapò mas-a-chaj yo oaza pase nan analizè mas kat etap la epi detektè iyon an detekte.
ICP-MS endiktif makonnen espektrometri mas plasma konpoze de yon sous limyè plasma endiktif makonnen (ICP), yon koòdone, yon sistèm optik, yon baton kat etap, yon detektè ak yon selil reyaksyon kolizyon.
Sous limyè plasma endiktif makonnen konsiste de dèlko RF ak sistèm manje.
Sistèm Inlet: Li konvèti echantiyon solisyon an nan yon ayewosòl pou fè li nan flanm dife ICP. Li genyen ladan li atomize, chanm bwouya, tib moman, gaz plasma, gaz oksilyè, gaz konpayi asirans, ak divès kalite sistèm aparèy chemen gaz.
Dèlko RF: Dèlko RF a delivre enèji nan plasma a atravè bobin k ap travay la pou kenbe yon egzeyat ki estab nan sous limyè ICP la. Kounye a, gen de kalite prensipal dèlko RF pou osilasyon ICP, sètadi pwòp tèt ou-eksite ak li-eksite.
Koòdone a jeneralman konpoze de 2 a 3 kòn, respektivman, kòn echantiyon ak kòn entèsepsyon. Dyamèt Ouvèti echantiyon se jeneralman 0.75 ~ 1mm, apre yo fin refwadi kòn echantiyon an tou pre tib la plasma moman, twou entè-kòn li yo ki aliyen ak sant la nan tiyo a tib moman, tèt kòn lan ak distans bouch tib moman nan apeprè 1cm. Dèyè kòn echantiyon an gen yon kòn entèsepsyon, fòm pase kòn echantiyon an ti, kòn pase kòn echantiyon an gwo. Kòn entèsepsyon an se menm jan ak kòn echantiyon an, ak yon ti twou nan tèt pwent an, ak distans enstalasyon ant de kòn yo se 6-7 mm, ak sou menm aks la.
Iyon yo ki te pwodwi pa ICP a antre nan sistèm vakyòm nan nan twou echantiyon an, kote yon jè supèrsonik fòme ak pati santral li koule nan twou a entèsepsyon. Depi gaz extrait ki gen iyon an antre nan chanm vakyòm nan vitès ultrasons epi li pran sèlman kèk microseconds pou rive nan kòn entèsepsyon an, konpozisyon ak pwopriyete echantiyon iyon yo rete esansyèlman san okenn chanjman.
Sistèm optik la jeneralman konsiste de lantiy ion, tou de konsepsyon ki pa aks ak ki pa aks, ki gen fonksyon prensipal se pou fè pou evite entèferans nan patikil net ak reyalize bi pou yo transmèt iyon ak konsantre nan quadrupol la.
Yon baton kat etap konsiste de kat elektwòd ba ak yon seksyon transvèsal hyperbolic oswa sikilè. Yon sèten vòltaj DC ak yon vòltaj AC ak yon frekans nan seri RF yo aplike ant de seri elektwòd yo.
Si frekans vòltaj AC a konstan pandan y ap kontinye chanje grandè DC ak AC vòltaj (men kenbe rapò yo konstan, eskanè vòltaj), oswa kenbe vòltaj la konstan pandan y ap kontinye chanje frekans vòltaj AC (eskanè frekans) , iyon ak diferan mas-a-chaj rapò yo ka fè yo rive jwenn pèseptè a (detektè) nan vire epi yo ka jwenn yon kat espektwomèt mas.
Avantaj ki genyen nan quadrupol la se: pi wo rezolisyon; analiz ekstrèmman rapid, ki pi apwopriye pou itilize ansanm ak ICP, GC ak HPLC, men mwens egzat ak egzak pase analizeur mas kalite defleksyon mayetik la.
Nan ICP-MS, detektè a se nòmalman yon detektè konte batman kè ak yon tib miltiplikatè elèktron.
Jounal selil reyaksyon kolizyon teknoloji diferan youn ak lòt akòz patant, e li te vin youn nan pati ki pi diferan. Gen desen baton kat etap, desen baton sis etap, konsepsyon baton uit etap, ak sa yo ki itilize teknoloji selil kolizyon sou koòdone la. Konsepsyon baton kat etap la diferan de lòt desen paske baton kat etap la kapab fè tès depistaj mas, ki vle di ke yon seri mas ka pase. Selil kolizyon an ka itilize nenpòt nan gaz ki gen ladan metàn, oksijèn, idwojèn ak elyòm, osi byen ke gaz reyaksyon fò tankou amonyak ak oksid nitwojèn.
Malgre ke konsepsyon ak konsèp nan selil reyaksyon kolizyon an diferan de youn nan lòt, prensip de-entèferans se fondamantalman menm bagay la tou, sitou nan kolizyon an ak reyaksyon ant koule nan ion ki te pwodwi pa echantiyon an ak idwojèn oswa elyòm oswa yon melanj de tou de. . Elyòm se yon gaz inaktif ak sitou aji kòm yon gaz kolizyon, pandan y ap idwojèn se yon gaz reyaktif fèb epi retire entèferans sitou pa reyaksyon.
1. Endiktif makonnen espektwomèt mas plasma ka gen yon lavi redwi si yo pa konsève. Sa ki anba la yo se metòd antretyen pou ICP-MS.
2. Sistèm kontwòl gaz: Kit sistèm kontwòl gaz la nan ICP opere estab epi nòmalman dirèkteman afekte bon jan kalite a nan ICP mas spectrometri done. Si gen ti gout dlo oswa lòt enpurte solid nan chemen gaz la, li pral lakòz koule lè enstab, kidonk sistèm kontwòl gaz la ta dwe enspekte epi konsève souvan. Premye a tout, nou ta dwe fè tès la sele gaz, louvri silenn gaz la ak tiyo diminye presyon, fè endikasyon presyon gaz la sou valè nominal la, Lè sa a, fèmen silenn gaz la, obsève konsèy la kalib presyon sou tiyo a diminye presyon, ta dwe. pa gen okenn gout oswa anpil ti gout nan kèk èdtan, otreman sa vle di gen yon flit gaz nan kous gaz la, ki bezwen tcheke ak elimine.
3. Sèvi ak anviwònman: espektwomèt plasma endiktif makonnen, tankou lòt enstriman presizyon gwo, bezwen opere nan sèten kondisyon anviwònman an, otreman, li pa pral sèlman afekte pèfòmans nan enstriman an, men menm lakòz domaj ak diminye lavi a, elatriye. karakteristik enstriman optik yo, gen sèten demand sou tanperati anviwònman an ak imidite. Si tanperati a chanje twòp, konpozan optik yo pral afekte pa chanjman tanperati yo pral pwodwi drift espèk, sa ki lakòz done mezi enstab; epi si imidite anviwònman an twò gwo, eleman optik enstriman an, espesyalman griyaj la fasil domaje pa imidite oswa degradasyon pèfòmans.
4. netwayaj chak mwa nan espektrometri mas endiktif makonnen ak vag ultrasons
5. Chanm atomizasyon, tib flanbo, ak tib piki echantiyon nan spèktrometri mas endiktif makonnen yo netwaye chak mwa ak vag ultrasons.
6. Ranplase filtè fanatik la sou ICP-MS chak kat mwa.
7. Netwaye chanm flanbo a ak yon twal mou apre yo fin teste echantiyon òganik yo pou anpeche depo konpozan òganik yo.
8. Ranplase echantiyon tib inlet la, tib ponp peristaltik, tib fatra, garnitur ak lòt consommables jan sa nesesè.
a. Egzijans livrezon echantiyon: likid, echantiyon fèk ap rantre make ak non an, eleman prensipal yo, kontni an apwoksimatif nan eleman yo dwe mezire.
b. Egzanp kondisyon yo.
c. Solisyon tès la bezwen konplètman klarifye.
d. Solisyon tès la bezwen pH ≤ 7, asid idroklorik oswa konsantrasyon asid nitrique ≤ 10%.
e. Kontni eleman baz la nan solisyon tès la pa ta dwe depase 10,000 fwa eleman yo dwe mezire.
f. Si solisyon tès la gen matyè òganik yo dwe nitrat ak Lè sa a, mezire sou machin nan.
g. Egzanp volim: mete selon kondisyon enstriman ICP-MS
