Enhanced Helium Collision Mode with Agilent ORS4 Cell

Význam tématu

Efektivní odstranění polyatomových interferencí je klíčové pro přesnou kvantifikaci stopových prvků v ICP-MS, zejména v laboratorních a průmyslových aplikacích s neznámým či proměnlivým složením vzorků. Kinetická energetická diskriminace v heliovém režimu (He mode) se díky jednoduchosti a široké použitelnosti stala preferovanou metodou na jednochromátových ICP-MS přístrojích.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem předložené technologie je představit vylepšený heliový režim na Agilent ICP-MS systémech vybavených buňkou ORS4. Studie demonstruje, že díky optimalizaci konstrukce buňky lze dosáhnout výrazně lepšího rozlišení mezi analytem a interferencemi bez použití reaktivních plynů, což umožňuje sledování prvků, jako je Se, Si, P či S, na úrovních jednotek až desítek ppt/ppb.

Použitá metodika a instrumentace

Metody:

• Kinetická energetická diskriminace (KED) v heliovém režimu.
• Srovnání konvenčního He režimu se zvýrazněným režimem v buňce ORS4.

Instrumentace:

• ICP-MS Agilent vybavený Octopole Reaction System (ORS4) s dlouhým vysokofrekvenčním oktopólem.
• Možnost vysokého průtoku buňky a širšího bias napětí pro zvýšení kolizní energie.

Hlavní výsledky a diskuse

Srovnání energie iontů ukázalo, že vylepšený He režim výrazně zmenšuje překryv energie mezi ionty Selenu (analyt, 78Se) a Ar2 (interferenční ionty), což vede k účinnější diskriminaci. Optimalizace průtoku He pro 78Se vedla k detekčnímu limitu (DL) 4,52 ppt a ekvivalentní koncentraci pozadí (BEC) 2,66 ppt bez reaktivního plynu.
Pro další prvky byly v ORS4 He režimu stanoveny následující hodnoty:

• Si (28): DL 0,161 ppb, BEC 9,92 ppb
• P (31): DL 0,17 ppb, BEC 0,29 ppb
• S (34): DL 8,94 ppb, BEC 187 ppb

Tyto limity jsou výrazně lepší než u standardního heliového režimu a v některých případech konkurují výsledkům s reaktivním plynem.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Jednoduchou operaci s jediným pracovním plynem (He).
• Možnost multi-prvkové analýzy na jednochromátovém ICP-MS bez přídavných filtrů.
• Vyšší citlivost a nižší pozadí pro prvky obtížně měřitelné konvenčním He režimem.
• Využití potvrzovacích izotopů bez nutnosti měnit režim.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj optimalizace buňky a průtokových parametrů, což umožní rozšířit aplikaci i na další prvky a matice. Kombinace vylepšeného He režimu s hyphenovanými technikami či ICP-MS/MS přinese ještě vyšší selektivitu. Potenciál nachází uplatnění v environmentální, potravinářské, klinické a průmyslové analýze.

Závěr

Vylepšený heliový režim s buňkou ORS4 na Agilent ICP-MS přístrojích přináší významné zlepšení odstranění polyatomových interferencí a umožňuje měřit prvky Se, Si, P a S na úrovních ppt–ppb bez použití reaktivních plynů, což zjednodušuje laboratorní workflow a rozšiřuje možnosti rutinních analýz.

Reference

• Agilent Technologies. Enhanced Helium Collision Mode with Agilent ORS4 Cell. Application note DE44140.8951157407, November 2020.