Integrated Second Peristaltic Pump for Improved Sample Throughput and Reduced Matrix Effects

Význam tématu

V analytické chemii ICP-MS hraje rychlost vzorkování a schopnost zvládat složité matrice klíčovou roli pro produktivitu a kvalitu výsledků. Tradiční jednopumpové systémy často vedou k přetížení plazmatu a vyššímu riziku přenosu vzorku mezi analýzami. Zavedení konstantní nebulizace s odděleným nasáváním vzorku umožňuje výrazné zvýšení průtoku a snížení matrixových efektů bez kompromisů v přesnosti či stabilitě měření.

Cíle a přehled článku

Cílem technického přehledu je představit novou ekonomickou alternativu k integrovanému ISIS (Integrated Sample Introduction System) ve formě druhé peristaltické pumpy. Dokument popisuje princip jejího zapojení do systému Agilent 7500 ICP-MS, softwarové řízení přes ChemStation a výhody z hlediska průtokové konstanty, tolerance matrixu a celkové vzorkovací kapacity.

Použitá metodika

Metoda spočívá v oddělení rychlosti nasávání vzorku od rychlosti nebulizace. První pumpa rychle přenese vzorek k T-spojce, druhá podává konstantní objem k nebulizéru. Díky tomu je zajištěna stabilní aerosolizace, minimální přetížení plazmy a vysoká opakovatelnost

Použitá instrumentace

• Agilent 7500 ICP-MS
• Druhá tříkanálová peristaltická pumpa Agilent G3146B
• ISIS tubing kit G3138-65006
• Software ChemStation s funkcemi Pre-emptive Rinse a Intelligent Rinse
• Volitelně High Matrix Introduction (HMI) příslušenství

Hlavní výsledky a diskuse

Nasazení druhé pumpy vedlo ke:

• 5× nižší celkové matrixové zátěži plazmy oproti jednopumpovým systémům
• Významnému zkrácení stabilizačního času
• Vyššímu dennímu počtu měřených vzorků bez rizika carry-over
• Plné kompatibilitě s chytrým a předběžným proplachem sondy

Diskuse zdůrazňuje jednoduchost integrace do stávajícího hardware a absence potřeby extra ventilů či vakuových čerpadel.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace druhé peristaltické pumpy umožňuje laboratořím a průmyslovým aplikacím:

• Optimalizovat čas analýzy
• Snížit náklady na údržbu systému
• Zajistit konzistentní výkon při náročných matricích

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj v podobě:

• Automatizovaného přepínání mezi režimy nasávání pro různé typy vzorků
• Pokročilých softwarových algoritmů pro prediktivní údržbu
• Integrace s online opracováním dat a strojovým učením pro optimalizaci parametrů v reálném čase

Závěr

Druhá peristaltická pumpa představuje cenově efektivní vylepšení standardního ICP-MS systému. Poskytuje rychlejší vzorkování, vyšší toleranci matrice a plnou integraci se softwarovými funkcemi pro proplach a monitorování bez nutnosti složitých doplňků.

Reference

• Agilent Technologies. Integrated Second Peristaltic Pump for Improved Sample Throughput and Reduced Matrix Effects. Application note 5989-8543EN, 2008.