Agilent ICP-MS Journal (November 2021, Issue 86)

Význam tématu

ICP-MS představuje klíčový nástroj pro podporu regulací a řízení kvality v potravinářské, farmaceutické a polovodičové výrobě. Umožňuje citlivou a selektivní analýzu stopových kovů v komplexních matricích, což je zásadní pro bezpečnost potravin, kvalitu spotřebních produktů, sledování ultravyčistěných chemikálií a kontrolu procesu výroby čipů.

Cíle a přehled studie / článku

Tento přehled shrnuje hlavní příspěvky čísla 86 Agilent ICP-MS Journal (listopad 2021), kterými jsou:

• Implementace nové AOAC metody pro analýzu těžkých kovů v konopných produktech.
• Alternativní IC-ICP-MS metoda pro kvantifikaci hexavalentního chromu v pitné vodě.
• Virtuální sympózium o pokroku ICP-MS a ICP-QQQ v polovodičovém průmyslu.
• Vyhodnocení single particle ICP-MS ve výrobních procesech čipů (ultrafiltrace, CMP).
• Představení specializovaných spotřebních dílů pro agresivní matrice a zjednodušené přípravné postupy.

Použitá metodika a instrumentace

V různých částech byly využity následující přístroje a techniky:

• Microwave digesce vzorků pomocí systému MARS 6 (CEM) pro rozklad konopných matric.
• Agilent 7850 ICP-MS s ORS4 CRC v He režimu a UHMI aerosolovou ředicí technologií.
• Agilent 8900 ICP-QQQ s horkou plasmou pro analýzu netradičních prvků a nanopartikule.
• Agilent 7800 ICP-MS v kombinaci s Ion Chromatograph Metrohm 940 pro rozlišení a kvantifikaci Cr(VI).
• Single particle ICP-MS (spICP-MS) pro studium retence částic při ultrafiltraci a změn velikosti ceria při CMP.
• Speciální spotřební díly – platina-potahované kužely, O-kroužkově volné PFA injektory, Easy-fit smyčky pro ISIS-3 a jednorázový x-lens.

Hlavní výsledky a diskuse

• AOAC metoda pro konopné produkty ověřila spolehlivé stanovení As, Cd, Hg a Pb v různých matricích softgel, olejů, topikálií atd. díky optimalizaci mikrovlnek a He KED režimu pro potlačení interferencí.
• IC-ICP-MS postup umožnil měření Cr(VI) v rozsahu 0,01–10 ppb, MDL 0,003 µg/L a MRL 0,020 µg/L, splňující cíle kalifornské OEHHA.
• Sympózium ukázalo, že ICP-QQQ s horkou plasmou (hot plasma) zvyšuje odolnost vůči vysokým maticím a zlepšuje limity detekce pro P, S, Si, Cl.
• spICP-MS na příkladech ultrafiltrace ilustroval, jak povrchové náboje membrány a částic ovlivňují retenci, a v CMP prokázal drobnou, ale významnou změnu velikosti ceria po zpracování.
• Nové spotřební díly prodlužují provozní intervaly, snižují riziko kontaminace a zjednodušují údržbu přístrojů.

Přínosy a praktické využití metody

Popsané metody a inovace poskytují laboratořím robustní workflow pro vysokopropustné testování, přispívají k souladu s regulacemi, umožňují kvalifikovanou kontrolu vysoce čistých chemikálií i detailní sledování výrobních procesů polovodičů. Zkracují dobu analýz, minimalizují zásahy obsluhy a snižují provozní náklady.

Budoucí trendy a možnosti využití

Předpokládá se další rozvoj ICP-QQQ pro náročné analyty a nanopartikule, rozšíření automatizace a dálkové řízení analýz, integrace semiquantitativních nástrojů jako IntelliQuant pro rychlou kontrolu výsledků, a uplatnění ve zřízeních usilujících o nízkou uhlíkovou stopu a udržitelný provoz.

Závěr

Číslo 86 Agilent ICP-MS Journal představuje širokou škálu metodických pokroků a technologických řešení, která zvyšují citlivost, spolehlivost a efektivitu ICP-MS analýz napříč odvětvími od regulace potravin, skrz kontrolu pitné vody až po výrobu polovodičů. Tyto inovace vytvářejí předpoklad pro rychlé zavádění nových norem a řízení kvality v praxi.

Reference

1. AOAC Expert Review Panel for Chemical Contaminants in Cannabis Methods, August 2021.
2. J. Nelson et al., Agilent publication 5994-4080EN.
3. T. Kubota, Agilent publication 5994-1435EN.
4. Yan Cheung et al., Agilent publication 5994-4295EN.
5. Q. Chan et al., Journal of Membrane Science 599 (2020) 117822.
6. L. Zazzera et al., ECS J. Solid State Sci. Technol. 10 (2021) 34009.
7. L. M. Calder in J. O. Nriagu & E. Nieboer (Eds.), Chromium in the Natural and Human Environments (Wiley, 1988).