ENHANCED HELIUM MODE CELL PERFORMANCE FOR IMPROVED INTERFERENCE REMOVAL IN ICP-MS

Význam tématu

ICP-MS je klíčová metoda pro stanovení stopových prvků v různorodých vzorcích, avšak polyatomické interference mohou významně ovlivnit přesnost a citlivost analýzy. Helium collision mode s kinetickou energetickou diskriminací (KED) představuje univerzální přístup k eliminaci různých interferencí bez nutnosti volby specifického reaktivního plynu. Zavedením 4. generace reakční buňky ORS4 na přístroji Agilent 7800 ICP-MS dochází k zásadnímu zlepšení v odstraňování interferencí, což otevírá nové možnosti v aplikacích s náročnými či proměnlivými matricemi.

Cíle a přehled studie

Cílem dokumentu je představit vylepšení helium módu prostřednictvím ORS4 buňky na Agilent 7800 ICP-MS a demonstrovat praktický přínos těchto změn na modelech interferencí polyatomických iontů. Studie popisuje, jak zvýšená kinetická energie srážek a optimalizované parametry buňky vedou k vyšší kolizní frekvenci, efektivnímu rozbití rušivých molekul a snížení zbytkového signálu při detekci analyzovaných iontů.

Použitá metodika a instrumentace

• Agilent 7800 Quadrupole ICP-MS vybavený 4. generací Octopole Reaction System (ORS4)
• Kolizní plyn: helium s vysokým průtokem řízeným novým regulátorem pro rychlé přepínání režimů
• Kinetická energetická diskriminace na výstupu buňky
• Vylepšená iontová čočka poskytující vyšší předsunutí napětí a zvýšenou kolizní energii

Hlavní výsledky a diskuse

Výrazné zvýšení kolizní energie v ORS4 (>100 eV vs 20 eV u předchozích verzí) umožňuje efektivní kolizní disociaci polyatomických iontů s vazebnou energií nižší než 1,33 eV, jako je Ar2. Optimalizace průtoku helium plynu vedla k dramatickému snížení zbytkového signálu interferujících iontů a k dosažení BEC (background equivalent concentration) pro 78Se na úrovni ~2,7 ppt a detekčního limitu ~4,5 ppt. Pro srovnání předchozí buňky ORS2 dosahovala detekční limit pro Se přibližně 150 ppt. Podobné zlepšení bylo prokázáno i u prvků S, P a Fe.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje spolehlivou analýzu stopových koncentrací bez potřeby reaktivních plynů v mnoha aplikacích, což zjednodušuje pracovní protokoly a snižuje náklady na provoz. Zvýšená robustnost helium módu je výhodná pro environmentální analýzy, potravinářskou kontrolu, farmaceutický průmysl a QA/QC v různých odvětvích, kde se očekává složité nebo neznámé složení vzorku.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj se bude pravděpodobně zaměřovat na kombinaci helium módu s cílenými reaktivními plyny pro specifické matice, implementaci vícefázových kolizních buněk a adaptaci algoritmů pro automatickou optimalizaci parametrů buňky. Zvýšený důraz na miniaturizaci a integraci s autonomními analytickými platformami podpoří rozšíření ICP-MS do terénních a on-line aplikací.

Závěr

ORS4 helium mode na Agilent 7800 ICP-MS představuje významný krok vpřed v potlačení polyatomických interferencí. Vyšší kolizní energie, vylepšená iontová optika a rychlejší přepínání průtoku plynu umožňují dosažení podstatně nižších detekčních limitů a spolehlivější kvantifikaci v reálných vzorcích.

Reference

1. Agilent Technologies Inc. Enhanced Helium Mode Cell Performance for Improved Interference Removal in ICP-MS; 1. června 2015; 5990-7573EN.