Icp là gì

Xét nghiệm sinch hóaXét nghiệm tiết họcXét nghiệm máu tụ - miễn dịchXét nghiệm thủy dịch - vi sinhXét nghiệm di truyền & SHPT
*

*

*

*

*

Nhóm đồ vật làm cho lạnhNhóm lắp thêm làm cho nóngNhóm thiết bị cơ họcNội thất Phòng thí nghiệmCân/pH/Lọc/Pipet/Bơm...

Bạn đang xem: Icp là gì


Hóa hóa học cơ bản/phân tíchHóa chất sinh họcSinc phđộ ẩm xét nghiệmPipet/Vật tư tiêu haoHóa hóa học sinch học phân tử
Các chuyên môn phân tíchCác kỹ thuật đem mẫuPhân nhiều loại môi trườngCác dự án môi trường thiên nhiên - Chuyển giao công nghệMôi trường và cuộc sống
onfire-bg.com

Pmùi hương pháp Quang phổ mối cung cấp plasma cảm ứng cao tần liên kết khối hận phổ, ICP-MS là 1 trong chuyên môn so sánh được sử dụng để xác định nguim tố.

Ngay từ bỏ khi được kinh doanh hóa cách đó hai mươi năm, ICP-MS đang trở thành một lắp thêm được thực hiện thoáng rộng, trong cả phần lớn phân tích thường nhật với đến nghiên cứu sống nhiều nghành khác biệt. ICP-MS là một trong chuyên môn linh động có nhiều điểm mạnh rộng so với các chuyên môn đối chiếu nguim tố truyền thống cuội nguồn, tất cả Quang phổ Phát xạ Nguyên ổn tử nguồn cảm ứng cao tần Plasma (ICP-AES) với Quang phổ Hấp thụ Nguim tử (AAS). Giới hạn vạc hiện tại tương đương hoặc nhỏ tuổi rộng giới hạn vạc hiện tại của AAS Lò Graphite dẫu vậy có nhiều ưu thế rộng. ICP-MS là 1 kỹ thuật nhanh hao, đa nguim tố cùng thông thường có năng suất nlỗi ICP-AES dẫu vậy có tác dụng phân phát hiện tại giỏi (thấp) hơn nhiều.

* Ưu điểm:

Giới hạn phát hiện nay đối với phần đông những ngulặng tố phần lớn tương tự hoặc nhỏ tuổi hơn giới hạn vạc hiện tại của phương thức Quang phổ Hấp thú Nguyên tử Lò Graphite (GFAAS)Năng suất to hơn GFAASKhả năng cách xử trí cả nền đơn giản lẫn phức tạp với nhiễu nền buổi tối tđọc nhờ nhiệt độ cao của mối cung cấp ICPKhả năng phạt hiện tại cao hơn nữa ICP-AES với một lượng mẫuKhả năng nhận ra những ban bố đồng vị

* Cấu tạo với nguyên lý hoạt động:

Hệ thống ICP-MS bao gồm một nguồn ICP. (mối cung cấp chạm màn hình cao tần plasma) nhiệt độ cao cùng một kăn năn phổ kế. Nguồn ICPhường chuyển các nguyên ổn tử của nguyên tố trong mẫu thành các ion. Sau đó, mà lại ion này được phân tách cùng phân phát hiện bởi thiết bị kăn năn phổ.

*

Hình 1. Đuốc ICPhường cho biết thêm sự thay đổi của mẫu (PerkinElmer, Inc.)

Hình 1 màn biểu diễn sơ trang bị của nguồn ICPhường vào khối hệ thống ICP-MS. Khí Argon được bơm qua rãnh đồng trung khu của đuốc ICP.. Cuộn cao tần RF được nối với cùng một cỗ phân phát cao tần (RF). Lúc dòng năng lượng điện được cung cấp đến cuộn cao tần từ bộ phân phát cao tần, xê dịch năng lượng điện trường cùng sóng ngắn sẽ tiến hành tạo ra thành sinh hoạt cuối đuốc ICP. lúc dòng khí argon được tiến công lửa qua đuốc ICPhường., các điện tử sẽ được bóc tách ngoài ngulặng tử Argon, nhằm tạo ra thành ion Argon. Những ion này bị tóm gọn lại trong số ngôi trường xê dịch cùng va chạm với các nguim tử Argon khác tạo ra thành plasma.

Mẫu được đưa vào đuốc plasma ICP dưới dạng sol khí bằng phương pháp hút ít mẫu lỏng hoặc rắn kết hợp vào ống xịt hoặc sử dụng laser nhằm đưa thẳng mẫu rắn thành dạng sol khí. lúc mẫu dưới dạng sol khí được đưa vào đuốc ICPhường, chủng loại sẽ ảnh hưởng đề solvat với những nguyên tố vào sol khí sẽ được gửi thành những nguyên tử khí rồi được ion hóa ở đoạn cuối của đuốc plasma.

lúc các ngulặng tố trong mẫu được đưa thành các ion, phần lớn ion này được chuyển vào sản phẩm khối hận phổ qua vùng trung gian hình nón. Vùng này trong thiết bị ICP-MS gửi các ion vào chiếc mẫu argon ngơi nghỉ áp suất không gian (1 – 2 torr) vào vùng gồm áp suất tốt (-5 torr) của máy khối hận phổ. Hiện tượng này xẩy ra vào vùng chân ko trung gian được chế tạo ra vày 2 nón trung gian, là nón thu với nón tách bóc (coi Hình 2). Nón thu và nón tách bóc là 2 đĩa kim loại bao gồm một lỗ nhỏ dại (~1mm) ở trung tâm. Những đĩa này còn có tác dụng gom phần lõi của chùm ion phạt ra tự đuốc ICP. Một gương chắn tối màu (xem Hình 2) hoặc thiết bị tương tự đã ngnạp năng lượng những photon vạc ra trường đoản cú đuốc ICP, cũng là một trong nguồn sáng sủa bạo gan.

*

Hình 2. Vùng trung gian của thứ ICP-MS (PerkinElmer, Inc.)

Do lỗ của nón thu với nón bóc tách tất cả 2 lần bán kính nhỏ, ICP-MS có một vài hạn chế về tổng lượng hóa học rắn hòa hợp vào chủng loại. Nói chung, chủng loại chỉ nên cất không thực sự 0,2% tổng hóa học rắn tổ hợp (TDS) nhằm thiết bị rất có thể hoạt động giỏi và bất biến độc nhất vô nhị. Nếu chạy những chủng loại có lượng chất TDS quá lớn, các lỗ xuyên trung tâm của nón sẽ bị tắc, làm cho sút độ nhạy và năng lực phạt hiện dẫn tới việc đề nghị hoàn thành khối hệ thống để duy trì. Đây là lý do tại vì sao những nhiều loại chủng loại, bao gồm những mẫu mã đất với đá sau thời điểm phá mẫu vẫn cần phải pha loãng trước khi đưa vào chạy xe trên khối hệ thống ICP-MS.

Các ion từ nguồn ICPhường tiếp đến được hội tụ lại vì chưng các thấu kính tĩnh điện trong khối hệ thống. Lưu ý, những ion đi ra từ bỏ khối hệ thống có năng lượng điện dương, đề nghị các thấu kính tĩnh năng lượng điện, cũng có năng lượng điện dương, gồm công dụng chuẩn chỉnh trực chùm ion với quy tụ vào khe hoặc lỗ thừa nhận của máy kân hận phổ. Các hệ thống ICP-MS khác nhau gồm các hệ thống thấu kính không giống nhau. Hệ thống đơn giản và dễ dàng độc nhất tất cả một thấu kính đối kháng, còn các hệ thống tinh vi rộng rất có thể tất cả mang lại 12 thấu kính ion. Mỗi khối hệ thống quang ion có phong cách thiết kế riêng biệt để hoạt động với cùng 1 hệ thống kân hận phổ với thành phần kết nối khác biệt.

khi những ion đi vào vật dụng kân hận phổ, chúng được phân tách bóc theo tỷ lệ cân nặng – năng lượng điện (m/z). Loại trang bị kân hận phổ ít nhiều tốt nhất là cỗ lọc kăn năn tđọng rất quadrupole. Thiết bị này còn có 4 tkhô nóng (đường kính khoảng chừng 1centimet với nhiều năm khoảng chừng 15 – 20cm) được sắp xếp như trong Hình 3. Trong bộ lọc kăn năn tứ đọng cực, điện cầm cố một chiều và chuyển phiên chiều được áp vào xen kẹt cho các cặp đối lập của các thanh này. Điện áp này kế tiếp nhanh chóng được chuyển dọc theo một trường RF, tạo thành một trường lọc tĩnh năng lượng điện chỉ cho các ion gồm cùng phần trăm cân nặng – năng lượng điện (m/e) trải qua những thanh khô này tới đầu dò trên thời gian ngay tức khắc. Như vậy, bộ thanh lọc kăn năn tứ đọng rất thực ra là 1 cỗ thanh lọc tiếp nối, có công dụng kiểm soát và điều chỉnh cho mỗi phần trăm m/e tại 1 thời điểm. Tuy nhiên, năng lượng điện áp trên những tkhô giòn rất có thể được chuyển với tốc độ cực kỳ nhanh khô. Kết quả là bộ thanh lọc khối tđọng rất có thể phân tách bóc mang lại 2.400 amu (đơn vị chức năng trọng lượng nguim tử) trong một giây. Tốc độ này lý giải đến vấn đề khối hệ thống ICP-MS tứ đọng cực thường được xem là có khả năng phân tích bên cạnh đó những nguim tố. Khả năng lọc ion dựa vào Xác Suất cân nặng – điện tích được cho phép ICP-MS đã cho ra các kết quả của đồng vị vì chưng các đồng vị khác biệt của và một ngulặng tố gồm các trọng lượng không giống nhau

*

Hình 3. Sơ đồ gia dụng cỗ thanh lọc kăn năn tứ rất (PerkinElmer, Inc.)

Kân hận phổ tđọng cực điển hình cần sử dụng trong ICP-MS bao gồm độ phân giải từ bỏ 0,7 – 1,0amu. Độ phân giải này là đủ cho những áp dụng thường thì. Tuy nhiên, tất cả một số trong những trường hợp độ phân giải này sẽ không đầy đủ để phân tách các phân tử giao trét nhau hoặc nhiễu đồng vị của những đồng vị của nguyên ổn tố đã phân tích. Bảng 1 đã cho thấy một vài nhiễu thông dụng khiến khó khăn lúc so với khôn xiết lốt của không ít ngulặng tố đặc biệt quan trọng, đặc biệt là vào hóa học nền rõ ràng. Độ phân giải (R) của một trang bị khối hận phổ được xem theo bí quyết R = m/(ǀm1 – m2ǀ) = m/∆m, trong đó m1 là cân nặng của một loại hoặc đồng vị, mét vuông là khối lượng của nguyên tố hoặc đồng vị đề nghị phân bóc tách, m là trọng lượng phân tử.

Bảng 1. ví dụ như các nhiễu với độ phân giải đề nghị thiết

Chất phân tíchNhiễu|Δ m| m R
75As = 74.9216040Ar35Cl = 74.931230.00963757788
52Cr = 52.9406537Cl16O = 52.960810.02016532629
56Fe = 55.9349440Ar16O = 55.957290.02235562505
40Ca = 39.9625940Ar = 39.962380.0002140190476
87Sr = 86.9088987Rb = 86.909180.0002987300000

* Một số điều hết sức đặc biệt buộc phải chú ý về nguồn plasma Argon vào ICP.. là:

Phát xạ Argon với nhiệt độ khoảng chừng 6.000 – 10.000K là một trong nguồn sản xuất ion giỏi vời;Các ion hiện ra bởi vì quá trình pđợi điện ICPhường. thường là những ion dương, M+ hoặc M+2, do vậy, các nguyên ổn tố tạo ra ion âm như Cl, I, F,.v.v. cực kỳ cực nhọc được khẳng định bằng phương pháp ICP-MS;Khả năng phạt hiện của kỹ thuật này rất có thể biến hóa vì chưng nghệ thuật bơm chủng loại, vị các chuyên môn bơm khác biệt vẫn đến lượng mẫu khác biệt đi vào đuốc ICP plasma;Khả năng phân phát hiện nay đang thay đổi theo chủng loại nền bởi vì tác động đến mức độ ion hóa vào plasma hoặc tạo thành các chất có tác dụng nhiễu quá trình phân tích.

* Khối hận phổ phân giải cao HR-ICP-MS

Việc sử dụng khối hận phổ phân giải cao hoặc khối hận phổ từ trường càng ngày trsống đề nghị phổ biến vào ICP-MS, chất nhận được người sử dụng tinh giảm hoặc vứt bỏ ảnh hưởng của nhiễu vì chưng giao thoa trọng lượng. Hình 5 biểu diễn sơ thứ trang bị điển hình nổi bật được sử dụng vào ICP-MS phân giải cao (HR). Ở thiết bị này, cả sóng ngắn cùng năng lượng điện trường được sử dụng để phân bóc với hội tụ ion. Từ ngôi trường tất cả tính phân tán với tất cả tích điện với khối lượng ion với hội tụ toàn bộ ion theo một góc lệch đối với vận động từ lối vào của phổ kế. Điện ngôi trường chỉ có tính phân tán cùng với tích điện ion và quy tụ những ion tại lối ra. Kiểu bố trí này được điện thoại tư vấn là kân hận phổ quy tụ knghiền mật độ cao. Trong ICP-MS, xây dựng đảo ngược của Nier-Johnson – sóng ngắn được đặt trước năng lượng điện ngôi trường – hay được áp dụng để tách bóc năng lượng điện trường vào vùng năng lượng điện trường khỏi các năng lượng điện ngôi trường tạo ra trường đoản cú bộ vạc ICP-RF.

Độ phân giải của vật dụng phân giải cao hoàn toàn có thể được điều chỉnh bằng phương pháp biến đổi độ rộng của khe vào cùng khe ra của phổ kế. Thiết bị HR-ICP-MS điển hình có độ phân giải lên đến mức 10.000 cùng thường hoạt động sinh sống chế độ thiết đặt sẵn: phân giải thấp, vừa đủ và cao để dễ ợt rộng cho người sử dụng. Như có thể thấy trong Bảng 1, bài toán thực hiện HR-ICP-MS hoàn toàn có thể giải quyết và xử lý được không ít nhưng lại không phải toàn bộ các vụ việc vị nhiễu.

Xem thêm: Sinh Năm 1962 Mệnh Gì ? Tử Vi Tuổi Nhâm Dần (1962) Nam, Nữ Tử Vi Tuổi Nhâm Dần (1962) Nam, Nữ

Các lắp thêm phân giải cao cũng có thể có một vài hạn chế.

– Giá thành các máy này đắt cấp 2 – 3 lần sản phẩm công nghệ ICP-MS tứ đọng cực.

– Việc áp dụng cùng bảo trì cũng phức hợp hơn.

– Cứ đọng tăng độ sắc nét lên 10 lần thì biểu hiện lại sụt giảm 1 lần. Vấn đề này có tác dụng sút năng lực phân phát hiện nay thực tế nếu như độ đậm đặc của chất so với cực kỳ phải chăng.

– Cuối cũng, sản phẩm này cũng lừ đừ hơn sản phẩm tứ đọng rất. Do thời hạn thiết đặt nam châm hút Khi kiểm soát và điều chỉnh năng lượng điện áp mang đến bước nhảy đầm khối lượng béo dài lâu yêu cầu thiết bị HR-ICP-MS thường lừ đừ rộng 4 – 5 lần đồ vật tứ đọng rất.

Như vậy làm cho chúng không phù hợp với đông đảo đối chiếu nkhô giòn, công suất cao, nhiều nguyên tố hay được tiến hành trong các phòng phân tách cung cấp. Chúng cũng chưa phải là lắp thêm dùng đến so với biểu đạt sự chuyển tiếp giữa, bao gồm mọi nghiên cứu sử dụng chuyên môn giảm laser để phân tách sắc đẹp cam kết hoặc nhận dạng nguyên tố vị tốc độ quét của chúng vượt chậm rãi để phân tích nhiều hơn nữa 1 – 3 ngulặng tố có thuộc cân nặng trong một thể nghiệm. Do vậy, nhìn chung trang bị này thường được áp dụng làm việc cửa hàng phân tích với trong số những phòng phân tích gồm yên cầu tính chất cao với con số mẫu mã không nhiều.

Có một loại thiết bị HR-ICP-MS nữa thực hiện các đầu dò – loại sản phẩm công nghệ này được hotline là HR-ICP-MS nhiều đầu thu hoặc MC-ICP-MS. Những sản phẩm này thường xuyên có thiết kế với phát triển nhằm sử dụng mang đến phần đông đối chiếu đồng vị có độ đúng mực cao. Do một dãy 5 – 10 đầu dò hoàn toàn có thể được đặt bao quanh khe ra của hệ thống hội tụ knghiền, các đồng vị của một nguyên ổn tố rất có thể được đồng thời xác minh đem đến độ đúng đắn cao mang đến nghệ thuật này. Điểm ko tiện lợi của khối hệ thống này là các đồng vị phải nằm trong vòng cân nặng nhỏ nhắn (± 15-20% cân nặng phân tử) bởi vùng sóng ngắn từ trường được đặt cố định trong khi năng lượng điện trường được thiết lập nghỉ ngơi chế độ quét. Điều này tức là mỗi một hệ thống đồng vị nên được đo trong một xem sét đối chiếu phân bóc. Loại thứ này nhìn tổng thể không cân xứng mang đến so với liên tục đa nguyên ổn tố của những nhân tố thiết yếu và phụ và chỉ còn được dùng cho các xem sét đo phần trăm đồng vị.

lúc những ion được tách bóc dựa trên xác suất khối lượng – điện tích, chúng được phân phát hiện nay với đếm bởi một đầu dò cân xứng. Mục đích cơ bản của đầu dò là gửi con số ion va đtràn lên đầu dò thành bộc lộ điện đo được cùng mọt liên quan tới con số nguim tử của ngulặng tố kia trong mẫu mã bằng các tiêu chuẩn chỉnh hiệu chuẩn. Hầu không còn các đầu dò sử dụng năng lượng điện áp âm cường độ cao ngơi nghỉ mặt trước để hút các ion sở hữu điện tích dương vào đầu dò. Lúc ion va đật vào mặt phẳng buổi giao lưu của đầu dò, một số lượng năng lượng điện tử được giải pchờ rồi đập vào mặt phẳng tiếp nối của đầu dò làm cho khuếch đại biểu thị. Trong trong những năm trở về trên đây, bộ nhân năng lượng điện (CEM), được thực hiện trong các đồ vật ICP-MS cũ đã có thay thế sửa chữa bằng các đầu dò dynode không tiếp tục. Đầu dò dynode ko liên tục gồm dải cồn học tập đường tính rộng rộng CEM, tất cả phương châm quan trọng đặc biệt trong ICP-MS vì chưng độ đậm đặc đối chiếu có thể biến đổi trường đoản cú dưới-ppt mang đến bên trên ppm. Đầu dò dạng dynode không tiếp tục cũng có thể chuyển động dưới 2 chính sách là đếm xung và biểu lộ tương tự, thế nên càng không ngừng mở rộng khoảng tầm đường tính của máy cùng rất có thể được thực hiện nhằm bảo đảm đầu dò ngoài chứng trạng vượt biểu lộ.

Các sản phẩm công nghệ MC-ICP-MS gồm Xu thế thực hiện các đầu dò dạng chén Faraday đơn giản dễ dàng với phải chăng tiền hơn do bọn chúng có chức năng xử trí tốc độ đếm thừa cao thường có sinh sống những thứ áp dụng từ trường. Tuy nhiên, những đầu dò này không có tính biến hóa năng động cần thiết cho các đồ vật ICP-MS tứ đọng cực.

Một số điều cần xem xét về đầu dò ICP-MS:

Đây là thành phần tất cả tính hao mòn. khi những ion va đập lệ bề mặt đầu dò cùng đưa thành điện tử, màng phyên hoạt tính bọc bên trên bề mặt đầu dò có khả năng sẽ bị hao mòn. Tùy trực thuộc vào sự sử dụng, một đầu dò dynode phân tán trong sản phẩm ICP-MS bao gồm tuổi tbọn họ từ 6 – 18 tháng.Sở phận này rất cần được đảm bảo ngoài tốc độ đếm bộc lộ quá cao. Phần mập công ty phân phối xây cất mạch đầu dò sao cho hoàn toàn có thể bảo vệ đầu dò ngoài vận tốc đếm ion tới cả hủy diệt. Tuy nhiên, người tiêu dùng có thể bảo vệ thêm bằng phương pháp pha loãng mẫu có nồng độ cao hoặc lựa chọn con số đồng vị bé dại rộng mang lại thí điểm đối chiếu.Giá thành cao: Một đầu dò bắt đầu có giá từ 1.500 – 2.500$ tùy nhiều loại.Tính nhạy sáng sủa. Hầu hết các đầu dò nhạy với photon vị bọn chúng bị gửi thành ion. Cần bảo vệ cận thận đầu dò trong láng tối và ko được để đầu dò tiếp xúc tia nắng lúc vẫn khởi động cao thế.

* Giới hạn phát hiện

Hình 4 giới thiệu những nguyên tố được được xác định bằng phương pháp ICP-MS truyền thống cuội nguồn với Giới hạn Phát hiện tại Thiết bị (IDL) kha khá. Cần chăm chú rằng IDL được xem bởi 3 lần độ lệch chuẩn so với chủng loại Trắng và thay mặt mang đến kỹ năng có thể vạc hiện nay tốt nhất có thể của lắp thêm. Trong thực tiễn Giới hạn Phát hiện nay Pmùi hương pháp (MDL) hoặc Giới hạn Định lượng Thực tế hay cao từ bỏ 2 – 10 lần so với IDL với phụ thuộc vào những nhân tố gồm những: căn cơ thiết bị với phòng phân tách, chủng loại nền, cách thức thu thập và sẵn sàng mẫu mã với kỹ năng của kỹ thuật viên. Tuy nhiên, IDL rất có thể được áp dụng nlỗi một chỉ dẫn về năng lực kha khá của chuyên môn ICP-MS so với các chuyên môn đối chiếu không giống.

Cần để ý rằng nhiều nguim tố bao hàm S, Se, B, Si, Phường., Br, I, K và Ca có số lượng giới hạn phát hiện nay kha khá cao trên sản phẩm công nghệ ICP-MS. Trong ngôi trường phù hợp I cùng Br, nguyên ổn nhân là vì tất cả rất ít ion dương của các ngulặng tố này được sinh ra trong ICPhường. plasma.Với số đông nguim tố S, Se, Phường, K và Ca, nhiễu đồng vị và nhiễu phân tử tự mẫu mã nền hoặc nhiễu từ nguồn tạo thành plasma làm nhiễu đồng vị chính. Vấn đề này có nghĩa là buộc phải sử dụng lượng đồng vị nhỏ dại hơn cùng rất nhiễu ít hơn (nếu tất cả thể) để xác minh những nguim tố này vì các nguyên tố này làm cho giảm năng lực phát hiện của bọn chúng.

Xem thêm: Poppy Mùa 11: Bảng Ngọc, Cách Lên Đồ Poppy Top, Mid, Rừng, Lên Đồ Poppy

Nói chung, phân tích bằng ICP-MS với nghệ thuật thực hành thực tế tốt cho người thực hiện những dữ liệu so với của mẫu mã nhằm luận bàn về thực chất của mẫu và quality dữ liệu mong muốn tự kia rất có thể lựa chọn đúng đồng vị và/hoặc phương thức chuẩn bị mẫu để đạt được tác dụng mong ước cho những người sử dụng.

*

Hình 4. Khả năng phân phát hiện tại kha khá của Máy ICP-MS tđọng rất Model ELAN 6000/6100 (PerkinElmer Inc.)


Chuyên mục: Công Nghệ 4.0