Performance Characteristics of the Agilent High Matrix Sample Introduction (HMI) Accessory for the 7500 Series ICP-MS

Význam tématu

ICP-MS nabízí mimořádnou citlivost pro stanovení stopových prvků, avšak jeho schopnost analyzovat vzorky s vysokým obsahem rozpuštěných látek (TDS) bývá omezena. Příslušenství High Matrix Introduction (HMI) pro Agilent 7500 ORS ICP-MS řeší tuto výzvu automatickým aerosólovým ředěním na rozhraní plazmy a umožňuje přímou analýzu vzorků s 1 % a vyšší TDS bez klasického ředění.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace HMI je zvýšit robustnost plazmy, snížit poměr CeO+/Ce+ na rekordní hodnoty a eliminovat potlačení signálu v maticích s vysokým obsahem solí. Studie porovnává výkonnost Agilent 7500 ORS v běžném režimu a s příslušenstvím HMI.

Použitá metodika a instrumentace

• Agilent 7500 Series ICP-MS s Octopole Reaction System (ORS).
• Příslušenství High Matrix Introduction (HMI): modifikovaný hořák s diluční plynovou linií, snížený tok nebulizačního plynu a přídavný plyn pro aerosólové ředění.
• Hodnocení robustnosti plazmy podle poměru CeO+/Ce+ a měření potlačení signálu v maticích (typicky mořská voda NASS-5).

Hlavní výsledky a diskuse

• Redukce CeO+/Ce+ z ~1 % (standardní 7500cx) až na 0,2 % s HMI, což indikuje výrazně robustnější plazmu.
• Signálové potlačení u 10 ppb multielektronového spiku v nediluované mořské vodě kleslo ze 50–85 % na méně než 15 %.
• Test zvyšujících se koncentrací Zn (0–10 000 ppm) prokázal potlačení menší než 20 % bez vnitřní standardizace.
• Stabilita pěti vnitřních standardů (Sc, Y, In, Tb, Tl) zůstala konzistentní přes 150 vzorků v režimech H2 a He.
• Snížení interference MoO+ při stanovení 1 ppb Cd v přítomnosti až 5 ppm Mo díky nižší úrovni oxidů.

Přínosy a praktické využití metody

• Eliminace konvenčního ředění snižuje riziko kontaminace, náklady na činidla a čas přípravy.
• Zvyšuje produktivitu laboratoře a snižuje objem odpadních roztoků.
• Umožňuje přímou analýzu vzorků z geochemie, potravinářství, farmacie, RoHS, vodohospodářství či HPLC-ICP-MS.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace se systémy automatizované přípravy vzorků a prediktivní údržby.
• Další vylepšení robustnosti plazmy pro extrémně složité matricové vzorky.
• Aplikace v reálném čase pro environmentální monitoring a biomedicínské analýzy.

Závěr

Příslušenství HMI pro Agilent 7500 ORS ICP-MS výrazně zvyšuje odolnost vůči vysoké matrici, minimalizuje potlačení signálu a interference a zjednodušuje kalibraci. Přímá analýza vzorků s 1 % a vyšším TDS bez ředění představuje významný technologický pokrok v oblasti ICP-MS.

Reference

• Agilent Technologies Application Note 5989-7737EN: Performance Characteristics of the Agilent High Matrix Sample Introduction (HMI) Accessory for the 7500 Series ICP-MS, 2008.