Agilent 8900 Triple Quadrupole ICP-MS (Technical Overview)

Význam tématu

ICP-QQQ (triple quadrupole ICP-MS) zásadně rozšiřuje schopnosti konvenční ICP-MS díky přesné kontrole interferencí a prediktovatelné chemii iont-molekula. To umožňuje spolehlivou analýzu stopových prvků v náročných matricích, ultračistých materiálech a polygrafických vzorcích i charakterizaci nanočástic.

Cíle a přehled článku

Článek popisuje vývoj a hlavní vylepšení Agilent 8900 ICP-QQQ (druhá generace po modelu 8800). Cílem je představit klíčové hardwarové a softwarové inovace, hodnotit výkonnostní parametry, detekční limity a možnosti aplikací ve výzkumu i rutinní praxi.

Použitá metodika a instrumentace

Agilent 8900 ICP-QQQ kombinuje tandemové uspořádání Q1–Q2 s ORS4 (octopólová reakční buňka s čtyřmi plynovými linkami) a volitelnou osovou akcelerací. Popisuje:

• Q1 a Q2 jako jednotkové filtry pro selektivní průchod cílového m/z.
• Reakční plyny O₂, H₂ a He pro oddělení isobarických a polyatomárních interferencí.
• Ultra high matrix introduction (UHMI) pro až 25 % TDS.
• Rychlý detektor s časově rozlišenou analýzou (TRA, min. 0,1 ms) pro spICP-MS.
• Flexibilní sondy AVS-MS, chlazená komora a optimalizované rozhraní s výkonným turbopumpovacím systémem.
• Software MassHunter s Method Wizard, IntelliQuant Assistant a integrovaným QA/QC.

Hlavní výsledky a diskuse

• Detekční limity 1–2 ppq pro Th a U díky vysoké citlivosti (>700 Mcps/ppm) a šumu <0,2 cps.
• DL 15 ppt pro Si a 5 ppt pro S v MS/MS módu (mass-shift) po minimalizaci pozadí inertními materiály v instrumentu.
• Axální akcelerace zvýšila přenos produktních iontů až o 60 % při analýze S jako SO⁺.
• BED (background equivalent diameter) <25 nm pro analýzu SiO₂ nanočástic; schopnost detekovat částice ≥50 nm.
• Výjimečná separace píků (AS teoreticky až 10⁻¹⁴) umožňuje stanovení prvků se silnými izobarickými interferencemi, např. Hg/Pb, Ca/Ti.

Přínosy a praktické využití metody

ICP-QQQ 8900 nachází uplatnění v oborech:

• Semikonduktorový průmysl – ultračisté chemikálie, nízké DL pro Si, S, P.
• Farmacie a biotechnologie – stopová analýza kovů ve vodě a spotřebním zboží.
• Geochemie, petrochemie, jaderné materiály – detekce radioizotopů v komplexních matricích.
• Životní prostředí a potravinářství – spolehlivá eliminace matricových interferencí.
• Nanoanalýza – velikostní distribuce a koncentrace nanočástic (Ag, Au, SiO₂, TiO₂).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metod MS/MS pro těžké halogeny (Cl, F) a nové nanomateriály.
• Integrace s automatizovanými vzorkovači a inteligentními algoritmy pro prediktivní kvantifikaci.
• Další zlepšení rozhraní a detekce pro sub-ppt analýzy netypických prvků.
• Pokročilé studie biodistribuce a ekologického osudu nanočástic.

Závěr

Agilent 8900 ICP-QQQ potvrzuje vedoucí pozici v ultra­trace analytice: spojuje konzistentní reakční chemii, špičkovou citlivost a vysokou robustnost v širokém spektru aplikací od výzkumu po rutinní provoz.

Reference

1. Handbook of ICP-QQQ Applications using the Agilent 8800 and 8900, 5th Edition, 2022, 5991-2802EN.
2. Balcaen L., Bolea-Fernandez E., Resano M., Vanhaecke F., Analytica Chimica Acta, 2015, 894, 7-19.
3. Jackson B.P., Liba A., Nelson J., Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2015, 30, 1179-1183.
4. Nakano K., Agilent Publication, 2016, 5991-6852EN.
5. Nuñez S., Goenaga Infante H., Yamanaka M., Itagaki T., Agilent Publication, 2016, 5991-6944EN.
6. Yamanaka M., Itagaki T., Wilbur S., Agilent Publication, 2016, 5991-6596EN.