Výhody systému High Matrix Introduction (HMI) pro ředění aerosolu v ICP/MS

Integrovaný

Systém Agilent HMI je plně hardwarově a softwarově integrován do ICP-MS. Všechny systémy Agilent ICP-MS zahrnují samostatné řízení průtoku plynu zmlžovačem i průtoku make-up/ředícího plynu.

Optimalizovaný

HMI používá patentovaný algoritmus pro kontrolu nastavení parametrů plazmatu a ředění aerosolu. Speciální konektor pro připojení přivádí ředící plynný Argon do proudu aerosolu.

Automatizovaný

Poměr zmlžovacího a ředícího plynu lze automaticky měnit tak, aby určoval stupeň ředění aerosolu (až 100x pro Ultra HMI (UHMI)). Přednastavené parametry plazmatu automatizovaně optimalizují výkon plazmatu (průtok zmlžovacího a ředícího plynu, polohu hořáku, výkon RF generátoru) a nabízejí na výběr z několika kalibrovaných podmínek plazmatu.

Spolehlivý

Nastavení HMI jsou stabilní a snadno reprodukovatelná. To odebírá nutnost pouhého hádání při nastavování parametrů metod pro měření variabilních a vysokomatričních vzorků.

Altium: Obr. 1. Agilent HMI konektor s portem pro ředění aerosolu plynem. HMI ředí a fragmentuje aerosolové kapičky, což plazmatu usnadňuje vysušení a dekompozici aerosolu.

S HMI budou analýzy vysokomatričních vzorků hračkou

Klasicky můžete s ICP-MS měřit vzorky obsahující přibližně až 2000 ppm (0,2%) celkových rozpuštěných pevných látek (TDS). U vzorků s vyšším obsahem TDS nemůže plazma plně rozložit matrici. Nedisociovaná matrice se tak může usazovat se na kónusech interfejsu a iontových čočkách. Tyto usazeniny pak vedou k posunu signálu a častější údržbě. Neúplný rozklad matrice také zvyšuje interference.

Systémy ICP-MS Agilent mají nejrobustnější plazma ze všech ICP-MS, důkazem čehož je nejnižší poměr CeO / Ce. Pro vzorky, které obsahují % hladiny TDS je ale nutné ředění. Ředění kapalinou - ruční nebo autodilutorem - má svá omezení a zvyšuje náklady na přístrojové vybavení a práci analytika. Systém HMI Agilent nabízí lepší, snazší a spolehlivější přístup s využitím automatického ředění aerosolu.

HMI přidává přesně řízený a kalibrovaný plynný argon pro zředění proudu vzorku ve fázi aerosolu. Platí to pro nízko- i vysokomatriční vzorky a to bez potřeby změny jakéhokoliv hardwaru. Tento ředicí plyn snižuje hustotu aerosolu a zmenšuje kapičky.

To vede k dosažení:

• vyšší teploty plazmatu
• lepšímu rozkladu matrice
• nižším oxidům i dalším interferencím
• méně časté údržbě

HMI snižuje utlumení signálu i interference a zvyšuje přesnost

Robustní podmínky plazmatu získané díky HMI znamenají, že ani vysokomatričními vzorky není plazma přetěžováno. Je tak minimalizována suprese signálu a získávány jsou konzistentnější výtěžnosti i u vysokomatričních a variabilních vzorků, jak je ukázáno na obrázku 2 – příklad vzorku nezředěné mořské vody.

Altium: Obr. 2. Výtěžnost analytů v neředěné mořské vodě vs. kalibrace ve vodě pro systémy s různou robustností plazmatu určenou CeO/Ce. HMI zvyšuje robustnost plazmatu (poměr CeO / Ce ~ 0,2%). To prakticky eliminuje matriční supresi, zlepšuje výtěžnost a přesnost u vysokomatričních vzorků

Poměr CeO / Ce se v ICP-MS užívá k hodnocení robustnosti plazmatu. Nižší poměr CeO / Ce, dosahovaný s HMI, poukazuje na účinnější rozklad polyatomických interferencí, které pocházejí z matrice vzorku.
To poskytuje konzistentnější výsledky i ve variabilních vzorcích, jak je pro názornost uvedeno pro interference ClO a SOH na V na m/z 51 na obrázku 3.

Altium: Obr 3. Agilent HMI účinněji disociuje polyatomy. Běžné matričně založené interference jsou o 90% nižší při využití HMI (s 0,2% CeO / Ce) ve srovnání s běžnými non-Agilent ICP-MS pracujícími při 2% CeO / Ce. Zobrazuje poměr signálu ⁵¹V (0 ppb) k signálu 20 ppb ⁴⁶Rh (které netrpí interferencí Cl⁻ a SO⁻₄ ) pro zvyšující se obsah Cl⁻ a SO⁻₄ v matrici.

Výhody HMI ve srovnání s běžným kapalným ředěním

Ředění aerosolu v plynné fázi místo ředění vzorku před analýzou dopomáhá k:

• Vyšší teplotě plazmatu
• Nižší hladině oxidických aj. interferencí
• Menšímu potlačení signálu
• Menšímu riziku chyb a kontaminace

HMI je také rychlejší než ruční ředění vzorků a mnohem levnější než autodilutor.

HMI zjednodušuje laboratorní práci snížením požadavku na individuální ředění každého vzorku na hodnoty TDS v úzkém měřitelném rozmezí.

HMI lze také snadno automatizovat díky Agilent ICP-MS MassHunter s přednastavenými podmínkami plazmatu a s jeho nakalibrovanou a automatickou funkcí korekce plazmatu.

Závěr

Zvýšená robustnost plazmatu dosahovaná s HMI vede k efektivnější disociaci matrice. To umožňuje měření vzorků s vyšším obsahem matrice, aniž by bylo vyžadováno specifické ředění daného vzorku. HMI snižuje potlačení signálu a přináší konzistentní výsledky i ve variabilních a matričně komplexních vzorcích. Lepší dekompozice matrice v robustním plazmatu snižuje obsah polyatomických iontů, které pocházejí z matrice. To vede k nižším interferencím a přesnějším výsledkům.

Přehled nejnovější ICP/MS literatury Agilent pro systém HMI v knihovně LabRulezICPMS

• Determination of Critical Elements in Foods in Accordance with US FDA EAM 4.7 ICP-MS Method (Aplikace | 2021)

• Agilent ICP-MS Journal (February 2021, Issue 83) (Ostatní | 2021)

• High-Throughput, Multi-Element Analysis of Milk and Milk Powder Using ICP-MS (Aplikace | 2021)

• Simple, Reliable Analysis of High Matrix Samples According to US EPA Method 6020A ICP-MS (Aplikace | 2021)

• Routine Analysis of Fortified Foods using Single Quadrupole ICP-MS (Aplikace | 2021)

• Ultra High Matrix Introduction (UHMI) (Technické články | 2021)

• WCPS: Elemental Analysis of Spent Media For Cultivated Meat Media Cell Type Optimization (Postery | 2023)

• Analysis of Inorganic Arsenic, Cadmium, Lead, and Mercury in Baby Foods by ICP-MS (Aplikace | 2021)

• Trace Metals in Water & Waste Samples Using an Agilent 7850 or 7900 ICP-MS (Příručky | 2021)

• Determination of Heavy Metals and Trace Elements in Alternative Meats Per EAM 4.7 Method for ICP-MS (Aplikace | 2022)

• Ultra-Trace ICP-MS Analysis of Metals in Mineral Reference Materials (Aplikace | 2021)

• Analysis of Undiluted Seawater using ICP-MS with Ultra High Matrix Introduction and Discrete Sampling (Brožury a specifikace | 2022)