Icp-Ms Là Gì

     

https://blogchiase247.nethttps://blogchiase247.net/vi/tai-lieu/lt/nguyen-ly-he-thong-phan-tich-vet-kim-loai-icp-ms-5.htmlhttps://blogchiase247.net/uploads/tai-lieu/2020_04/1587296700.jpg


Công ty CPTM Thiết bị khoa học kỹ thuật Nước Ta

https://blogchiase247.net/uploads/logo.gif

Inductively coupled plasma mass spectroscopy ( viết tắt là : ICP-MS ) là 1 trong những kỹ thuật nghiên cứu và phân tích và phân tích nhằm xác lập dấu tích nồng độ nhiều nguyên tố với đồng vị giữa những mẫu chất lỏng, rắn hoặc khí. Nó phối hợp nguồn plasma argon sản xuất ion với con số giới hạn phát hiện tại nhạy cảm của phát hiện tại khối phổ. Tuy vậy ICP-MS được thực hiện cho các loại phân tích và đối chiếu nguyên tố không giống nhau, gồm gồm thử nghiệm chế phẩm và tiếp tế thuốc thử, mô-đun này đã tập trung sâu xa vào những áp dụng của nó trong nghiên cứu và phân tích và khảo sát tài nguyên và nước. Mang dù gần giống với ICP-AES ( quang phổ phân phát xạ nguyên tử plasma phối hợp tự cảm ), ICP-MS gồm những độc lạ đáng kể, cũng trở thành được kể .Inductively coupled plasma mass spectroscopy ( viết tắt là : ICP-MS ) là 1 trong kỹ thuật nghiên cứu và phân tích và phân tích nhằm xác lập dấu tích nồng độ nhiều nguyên tố với đồng vị trong số những mẫu hóa học lỏng, rắn hoặc khí. Nó tích hợp nguồn plasma argon sinh sản ion với con số giới hạn phát hiện tại nhạy cảm của phát hiện khối phổ. Mặc dù ICP-MS được sử dụng cho các loại phân tích và so với nguyên tố khác nhau, gồm gồm thử nghiệm chế phẩm và chế tạo thuốc thử, mô-đun này đã tập trung chuyên sâu vào những ứng dụng của nó trong nghiên cứu và điều tra tài nguyên và nước. Mang dù gần giống với ICP-AES ( quang quẻ phổ phân phát xạ nguyên tử plasma tích thích hợp tự cảm ), ICP-MS bao gồm những độc lạ đáng kể, cũng biến thành được đề cập .Inductively coupled plasma mass spectroscopy ( viết tắt là : ICP-MS ) là một trong những kỹ thuật nghiên cứu và phân tích và phân tích nhằm xác lập vết tích nồng độ nhiều nguyên tố và đồng vị trong những mẫu chất lỏng, rắn hoặc khí. Nó phối kết hợp nguồn plasma argon tạo ra ion với số lượng giới hạn phát hiện nhạy cảm của phát hiện tại khối phổ. Mặc dù ICP-MS được sử dụng cho nhiều loại nghiên cứu và phân tích và so sánh nguyên tố khác nhau, gồm có thử nghiệm chế phẩm và thêm vào thuốc thử, mô-đun này vẫn tập trung sâu sát vào những áp dụng của nó trong điều tra và nghiên cứu và phân tích tài nguyên cùng nước. Mang dù gần giống với ICP-AES ( quang đãng phổ phát xạ nguyên tử plasma tích thích hợp tự cảm ), ICP-MS gồm những độc đáo đáng kể, cũng trở thành được kể .Hệ thống nghiên cứu và phân tích vết sắt kẽm kim loại ICP-MS ICP-MS là gì ? Nguyên lý, cấu trúc Inductively coupled plasma mass spectroscopy ( viết tắt là : ICP-MS ) là 1 trong kỹ thuật nghiên cứu và phân tích để xác lập dấu vết nồng độ đa nguyên tố cùng đồng vị trong số những mẫu hóa học lỏng, rắn hoặc khí. Nó phối hợp nguồn plasma argon tạo ra ion với số lượng giới hạn phát hiện nay nhạy cảm của phát hiện nay khối phổ. Tuy vậy ICP-MS được sử dụng cho các loại nghiên cứu và phân tích và so sánh nguyên tố khác nhau, gồm gồm thử nghiệm chế phẩm và cung ứng thuốc thử, mô-đun này đang tập trung chuyên sâu vào những áp dụng của nó trong phân tích và điều tra tài nguyên cùng nước. Khoác dù tương tự với ICP-AES ( quang phổ vạc xạ nguyên tử plasma kết hợp tự cảm ), ICP-MS tất cả những khác biệt đáng kể, cũng biến thành được đề cập .

Bạn đang xem: Icp-ms là gì


Thiết bị và làm chủ và quản lý và vận hành cơ bản

Như trong Hình 1.6.1, có 1 số ít thành phần cơ bạn dạng của sản phẩm ICP-MS, gồm bao gồm giao diện đem mẫu, bơm nhu rượu cồn dẫn mang đến máy xịt sương, phòng phun, đèn khò plasma, sản phẩm dò, giao diện và ion – mạng lưới hệ thống lấy nét, thiết bị bóc tách khối và buồng chân không, được bảo trì bằng bơm phân tử turbo. Chuyển động cơ phiên bản hoạt động giải trí như sau : một mẫu hóa học lỏng được bơm vào vật dụng phun sương nhằm chuyển chủng loại thành dạng phun. Một tiêu chuẩn chỉnh nội bộ, ví dụ như điển trong khi gecmani, được bơm vào trong 1 máy trộn với mẫu trước lúc phun sương nhằm bù cho hầu như hiệu ứng ma trận. Các giọt bự được thanh lọc ra và hầu như giọt nhỏ tuổi liên tục vào mỏ hàn plasma, chuyển thành đều ion. đồ vật phân bóc khối lượng tách những ion này dựa vào tỷ suất khối lượng-tính mức giá của chúng. Sau đó, một trang bị dò ion quy đổi phần đông ion này thành biểu đạt điện, được nhân cùng đọc bằng ứng dụng máy tính


*

Hình 1.6.1 : Sơ đồ diễn đạt những thành phần cơ bản của mạng lưới khối hệ thống ICP-MS. Chuyển thể từ R. Thomas, gợi ý thực hành thực tiễn về ICP-MS : hướng dẫn cho người mới khởi đầu, CRC Press, Boca Raton, 2 nd edn. ( 2008 ) .

Sự độc đáo giữa ICP-MS cùng ICP-AES


Sự độc lạ vị trí trung tâm ICP-MS với ICP-AES là phương pháp mà các ion được chế tác và phân phát hiện. Vào ICP-AES, số đông ion bị kích thích vì chưng plasma thẳng đứng, phạt ra hầu hết photon được tách bóc ra trên cơ sở bước sóng phát xạ của chúng. Suôn sẻ niệm của tên, ICP-MS bóc những ion, được tạo thành bởi plasma ngang, trên đại lý tỷ suất khối lượng-tính tầm giá của chúng ( m / z ). Trong trong thực tiễn, cần an toàn để ngăn đông đảo photon tiếp cận thứ dò và tạo thành nhiễu nền. Sự độc đáo trong giải pháp hình thành và phát hiện tại ion có tác động tác rượu cồn đáng kể đến độ nhạy kha khá của hai kỹ thuật. Mặc dù cả hai chiến thuật đều có năng lượng nghiên cứu cùng phân tích đa yếu tố vô cùng nhanh, thông lượng cao ( ~ 10 – 40 yếu hèn tố từng phút mỗi mẫu ), ICP-MS có con số giới hạn phát hiện nay từ vài ppt mang đến vài trăm ppm, so với ppb-ppm quanh vùng phạm vi ( ~ 1 ppb – 100 ppm ) của ICP-AES. ICP-MS cũng hoạt động giải trí bên trên tám bậc độ phân phát hiện độ mạnh so với ICP-AES Sáu sáu. Vì độ nhạy bén thấp hơn, ICP-MS là 1 trong mạng lưới khối hệ thống đắt tiền hơn. Một sự độc lạ quan trọng đặc biệt khác là chỉ ICP-MS trả toàn có thể phân biệt một trong những đồng vị không giống nhau của một nguyên tố, vị nó phân tách bóc những ion dựa vào khối lượng. Một so sánh của hai kỹ thuật được nắm tắt vào bảng này .


Bảng

: so sánh ICP-MS với ICP-AES .

ICP-MS

ICP-AES

Plasma

Ngang : sinh sản cation

Dọc : kích thích số đông nguyên tử, phát ra photon

Phát hiện ion

Tỷ lệ cân nặng tính phí

Bước sóng của tia nắng phát ra

Giới hạn phát hiện

1-10 ppt

1-10 ppb

Phạm vi thao tác

8 bậc độ lớn

6 bậc độ lớn

Thông lượng

20-30 nguyên tố mỗi phút

10-40 nguyên tố mỗi phút

Phát hiện tại đồng vị

Đúng

Không


Giá cả

~ 150.000 đô la

~ 50.000 đô la

Phát hiện đa yếu tố

Đúng

Đúng

Quang phổ

Có thể Dự kiến, thấp hơn 300

Số lượng lớn hơn nhiều và tinh vi hơn để sửa

Phụ kiện liên tục

Hóa tương đối điện, cắt laser, sắc ký lỏng tính năng cao, v.v.

Hiếm

Chuẩn bị mẫu

Với kích cỡ mẫu nhỏ dại như vậy, phải cẩn trọng để bảo đảm an toàn rằng phần đa mẫu được tích lũy là thay mặt thay mặt cho vật bốn khối. Điều này đặc trưng quan trọng có đối sánh tương quan trong đá và tài nguyên, hoàn toàn có thể biến đổi lớn về hàm lượng nguyên tố từ bỏ vùng này thanh lịch vùng khác. Lấy chủng loại ngẫu nhiên, tổng hợp với tích hợp là mỗi phương pháp tiếp cận khác nhau để lấy mẫu thay mặt thay phương diện .

Ngoại trừ hầu như mẫu rắn được nghiên cứu và so với bằng phương pháp cắt bỏ bằng laser ICP-MS, hầu như mẫu buộc phải ở dạng lỏng hoặc dung dịch. Chất rắn được nghiền thành bột mịn với cối cùng chày và đến qua rây lưới. Thường xuyên thì mẫu đón đầu được vô hiệu để tránh nhiễm dơ từ xi măng hoặc rây. Bột tiếp nối được tiêu hóa bằng axit đậm đặc khôn xiết tinh khiết hoặc đều tác nhân oxy hóa, như axit chloric ( HClO3 ), cùng pha loãng theo đúng thứ tự cường độ với axit nitric một số loại 1 – 2 % .

Xem thêm: Hút Og Kush Là Gì ? Cần Sa 'Kush' Là Gì

Khi sinh hoạt dạng lỏng hoặc dung dịch, phần nhiều mẫu phải được pha loãng cùng với HClO3 rất tinh khiết 1 – 2 % mang đến nồng độ tốt để tạo ra cường độ biểu hiện thấp hơn khoảng tầm chừng 106 đếm. Không phải tổng thể những yếu ớt tố bao gồm cùng độ đậm đặc với đối sánh tương quan cường độ ; bởi vì đó, đang bảo đảm an ninh hơn khi đánh giá những chủng loại lạ bên trên ICP-AES thiết bị nhất. Sau khi pha loãng đúng cách, mẫu đề nghị được lọc qua màng 0,25 – 0,45 μm để loại bỏ những hạt

Các mẫu mã khí cũng trả toàn hoàn toàn có thể được phân tích và phân tích bằng phương pháp tiêm thẳng vào dụng cụ. Quanh đó ra, sản phẩm công nghệ sắc cam kết khí hoàn toàn rất có thể được ghép nối với máy ICP-MS để bóc tách nhiều khí trước khi đưa vào mẫu .

Tiêu chuẩn

Các tiêu chuẩn đa nhân tố và đơn nguyên tố trả toàn rất có thể được mua thương mại dịch vụ và bắt buộc được pha loãng thêm với axit nitric 1 – 2 % nhằm sẵn sàng sẵn sàng những nồng độ khác biệt cho thiết bị để tạo đường cong hiệu chuẩn, sẽ tiến hành ứng dụng máy tính xách tay đọc để xác lập nồng độ chưa chắc chắn của mẫu. Cần phải có 1 số ít tiêu chuẩn, gồm có nồng độ dự loài kiến của mẫu. Các mẫu toàn diện không xác lập yêu cầu được phân tách trên những điều khoản ít mẫn cảm hơn, ví dụ điển dường như ICP-AES hoặc EDXRF ( huỳnh quang quẻ tia X phân tán nguồn tích điện ), trước ICP-MS .

Hạn chế của ICP-MS

Mặc cho dù ICP-MS là 1 trong kỹ thuật can đảm và to gan mẽ, người dùng nên dìm thức được những tiêu giảm của nó. Vật dụng nhất, độ mạnh tín hiệu thay đổi theo từng đồng vị và có một tổ lớn hầu như yếu tố không hề được vạc hiện vì chưng ICP-MS. Điều này gồm bao gồm H, He và hầu hết những yếu tắc khí, C và hồ hết nguyên tố không có đồng vị mở cửa tự nhiên, tất cả có phần lớn những phương thuốc tím .

Có nhiều nhiều loại nhiễu không giống nhau hoàn toàn có thể xảy ra cùng với ICP-MS, khi phần đa loài hiện ra plasma có cùng cân nặng với phần đông loại nghiên cứu và phân tích ion hóa. Những can nhiễu này trả toàn có thể Dự kiến được và hoàn toàn hoàn toàn có thể được thay thế thay thế bằng rất nhiều phương trình hiệu chỉnh yếu tắc hoặc bằng phương pháp nhìn nhận các đồng vị gồm độ đa dạng và phong phú chủng loại tự nhiên và thoải mái thấp hơn. Sử dụng khí hỗn hợp với nguồn argon cũng trả toàn rất có thể làm bớt nhiễu .

Độ đúng chuẩn của ICP-MS dựa vào vào không hề ít vào khả năng và kiến thức và chuyên môn của tín đồ dùng. Những chế phẩm chuẩn và mẫu mã yên cầu sự chăm sóc tối đa để ngăn ngừa đều đường cong hiệu chuẩn chỉnh và nhiễm không sạch không đúng mực. Như được minh họa dưới đây, một sự gọi biết thấu đáo về chất hóa học là thiết yếu để dự kiến các loài xung bỗng dưng hoàn toàn có thể được có mặt trong máu tương và tạo thành dương cố giả. Tuy vậy người sử dụng thiếu tởm nghiệm kỹ năng tay nghề hoàn toàn rất có thể có được hiệu quả khá thuận tiện, những tác dụng đó trả toàn rất có thể không đáng bình yên và đáng tin cậy. Giao thoa quang phổ với hiệu ứng ma trận là hầu như yếu tố mà người tiêu dùng phải thao tác chuyên cần để khắc phục và hạn chế .

Ứng dụng : Phân tích mẫu khoáng và nước

Để minh họa những năng lực của ICP-MS, những ứng dụng địa hóa không giống nhau như được miêu tả. Các ví dụ được chọn là thay mặt thay phương diện cho phần đông loại điều tra và nghiên cứu dựa vào vào những vào ICP-MS, nêu nhảy những năng lực độc lạ của nó .

Xem thêm: Mẹo Xử Lý Lỗi Điện Thoại Oppo Không Lên Màn Hình ? Phải Làm Sao?

Phân tích yếu tắc vi lượng

Với thông lượng cao, ICP-MS đã nghiên cứu và đối chiếu nhạy cảm về vạc hiện nhiều yếu tố trong số những mẫu đá với tài nguyên khả thi. Các nghiên cứu và điều tra về rất nhiều thành phần vi lượng trong đá hoàn toàn rất có thể bật mý thông tin về sự tiến hóa chất hóa học của lớp lấp và lớp vỏ. Ví dụ, phần đa xenolit spinel peridotit ( Hình 1.6.2 ), là phần đông mảnh đá lửa có bắt đầu từ lớp phủ, đã được nghiên cứu và phân tích mang đến 27 nguyên tố, gồm bao gồm lithium, scandium cùng titan ở phần đông phần bên trên một triệu cấp cho và yttri, lutetium, tantalum cùng hafnium tính theo phần tỷ. Huỳnh quang quẻ tia X được thực hiện để bổ trợ cho ICP-MS, phát hiện nay sắt kẽm sắt kẽm kim loại ở độ đậm đặc lớn. Cả nhì mẫu hóa học lỏng và rắn đông đảo được nghiên cứu và phân tích và phân tích, mẫu thứ nhì được tiến hành bằng chiêu bài cắt đốt bởi laser ICP-MS, trong những số đó chỉ ra tính năng động của nghệ thuật được sử dụng tuy vậy song với những một số loại khác. Để chuẩn bị sẵn sàng phần lớn mẫu dung dịch, số đông khoáng hóa học tinh khiết quang học tập được sonicated vào 3 M HCl, tiếp nối 5 % HF, sau đó 3 M HCl một lần nữa và hòa hợp trong nước cất. Các mẫu rắn được gửi thành máu tương bằng giải pháp cắt đốt bằng laser trước khi tiêm vào thiết bị phun sương của thiết bị LA-ICP-MS. Kết quả cho thấy thêm sự thỏa thuận hợp tác xuất sắc giữa phương án cắt đốt bởi laser và giải pháp giải pháp. Hơn nữa, nghiên cứu và khảo sát tổng lực này làm khác nhau hành vi phân vùng của những yếu tố không mê thích hợp, do kích cỡ và điện tích của chúng, gặp mặt khó khăn vất vả khi vào rất nhiều vị trí cation vào tài nguyên. Ở lớp phủ trên, hầu như nguyên tố vi lượng không yêu thích hợp, đặc biệt quan trọng quan trọng là bari, niobi và tantalum, được search thấy nằm giữa những túi thủy tinh giữa những mẫu peridotite .

*

Hình 1.6.2 : cấu trúc tinh thể của một spinel nổi bật, cách làm chung

*

Phân tích nhân tố nước

Một nghành quan trọng đặc biệt khác của địa hóa học yên mong kiến ​ ​ thức về hầu hết thành phần yếu tố vi lượng là nghiên cứu và đối chiếu nước. Để chứng tỏ năng lực khá không hề thiếu của ICP-MS như 1 kỹ thuật phân tích và so sánh trong lĩnh vực này, số đông nhà nghiên cứu và phân tích nhằm mục đích phương châm sử dụng dìm dạng đầy đủ sắt kẽm kim loại vi lượng có trong nước ngầm nhằm xác lập vết vân tay cho một nguồn nước 1-1 cử. Trong một khảo sát và nghiên cứu, nghiên cứu và phân tích và đối chiếu của bốn lò xo Nevada không giống nhau đã xác lập nghiên cứu và phân tích và phân tích sắt kẽm kim loại vi lượng theo phần tỷ và thậm chí là còn phần nghìn tỷ ( ng / L ). Cũng chính vì chúng lộ diện ở mật độ thấp như vậy, đông đảo mẫu chứa đầy đủ nguyên tố đất hiếm lutetium, thulium với terbium đã được kết tủa bởi cột trao đổi cation để được cho phép phát hiện nay ở 0,05 ppt. Đối với một trong những ít đồng vị, những hiệu chỉnh quan trọng quan trọng rất cần thiết để giải thích cho những dương tính giả, được tạo nên bởi hầu hết phân tử hiện ra plasma tất cả cùng tỷ suất khối lượng-điện tích giống như những ion đồng vị. Chẳng hạn, dương tính giả mang lại Sc ( m / z = 45 ) hoặc Ti ( m / z = 47 ) trả toàn có thể là tác dụng của CO2H + ( m / z = 45 ) hoặc PO + ( m / z = 47 ) ; cùng BaO + ( m / z = 151, 153 ) xung bỗng với Eu-151 và Eu-153. Vào trường vừa lòng sau, bari có khá nhiều đồng vị ( 134, 135, 136, 137, 138 ) với khá nhiều mức độ không giống nhau, Ba-138 gồm gồm 71,7 % lượng bari dồi dào. ICP-MS phân phát hiện đông đảo đỉnh tương ứng với BaO + cho toàn bộ những đồng vị. Vị đó, phần đông nhà phân tích đã hoàn toàn có thể ước tính độ đậm đặc europium đúng chuẩn hơn bằng cách theo dõi đỉnh bari ko can thiệp và ngoại suy quay trở về nồng độ barium trong màng lưới hệ thống. Mật độ này đã được loại trừ để triển lẵm một mật độ europium thực tế hơn. Bằng phương pháp sử dụng hầu như kế hoạch như vậy, những kết quả dương thay giả trả toàn rất có thể được tính đến và sửa chữa thay thế sửa chữa. Xung quanh ra, tiêu chuẩn chỉnh nội cỗ 10 ppb đã có thêm vào toàn cục những chủng loại để kiểm soát và kiểm soát và điều chỉnh những chuyển đổi trong ma trận mẫu, độ nhớt với tích tụ muối hạt trong suốt quá trình tích lũy. Tổng cộng, 54 yếu tố đã làm được phát hiện nay ở phần nhiều Lever lê nhiều năm bảy bậc độ lớn. Nghiên cứu và phân tích này cho thấy thêm độ nhạy và khu vực phạm vi hoạt động giải trí đáng bỡ ngỡ của ICP-MS