The accurate measurement of selenium in twelve diverse reference materials using on-line isotope dilution with the 8800 Triple Quadrupole ICP-MS in MS/MS mode

Význam tématu

Precizní stanovení selenu na stopových úrovních je klíčové pro monitorování kvality životního prostředí, posuzování potravinové bezpečnosti a výzkum rolí selenu v lidském zdraví. Nadbytek i nedostatek selenu může mít závažné toxikologické či nutriční důsledky, proto je nezbytné dosahovat reprodukovatelných a přesných výsledků i v náročných maticích.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikacní studie bylo demonstrovat schopnost nové generace ICP-MS přístroje Agilent 8800 Triple Quadrupole (ICP-QQQ) provozovaného v MS/MS režimu s on-line izotopovou dilucí (OIDA) pro ultratrace kvantifikaci selenu ve dvanácti různých referenčních materiálech. Studie hodnotila efektivitu odstranění spektrálních interferencí a přesnost kvantifikace v různorodých maticích.

Použitá metodika a instrumentace

Studie využila on-line izotopovou diluci (OIDA) s 82Se obohacenou standardní špičkou a přídavkem isopropylalkoholu pro zvýšení ionizace selenu. Měřicí systém pracoval v MS/MS režimu, kde první kvadrupól (Q1) selektoval cílovou hmotu, reakční buňka (ORS3) oddělila interference a druhý kvadrupól (Q2) detekoval analyty na původní nebo posunuté hmotě.

• Instrument: Agilent 8800 Triple Quadrupole ICP-MS
• Režimy: kolizní (He), reakční (H₂, O₂/H₂, NH₃/H₂)
• On-mass měření a mass-shift (posun na SeO⁺ při m/z 94, 96, 98)
• Operační podmínky: 1550 W, sampling depth 8 mm, carrier gas 1,05 L/min, KED 5 V, octopole bias −95 V

Hlavní výsledky a diskuse

MS/MS režim umožnil efektivní odstranění interferencí na izotopech 78, 80 a 82Se i ve složitých maticích obsahujících Ca, Br či vzácné zeminy. Nejširší univerzálnost pro ultratrace stanovení selenu prokázal mix O₂/H₂, který odstranil všechny interferující složky i při posunu na produktový ion SeO⁺. Analýza BEC (background equivalent concentration) ukázala, že technika dosahuje detekčních limitů v jednotkách ppt.
Quantifikační studie chyby ukázala, že OIDA při porovnání koncentrace nevyžaduje korekci mass biasu, pokud jsou koncentrace vzorku a referenčního standardu v rozmezí přibližně 0,1–5 ppb. Získaná kvantitační přesnost bez korekce byla mezi 95 % a 105 %.
Ve dvanácti certifikovaných referenčních materiálech (voda, sedimenty, biotické a botanické vzorky) dosáhla metoda recov­ery 90–112 % u obou izotopových párů (78/82 a 80/82).

Přínosy a praktické využití metody

• Jednotné směrování metodiky bez ohledu na matici vzorku
• Eliminace nutnosti specifického vývoje metod pro různé interfering prvky
• Možnost ultratrace stanovení selenu v náročných environmentálních a biochemických matricích
• On-line izotopová diluce zrychluje analýzu a zvyšuje reprodukovatelnost

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se adaptace MS/MS přístupu pro další prvky trpící interferencemi, rozšíření spektra použitelných reakčních plynů a integrace s chromatografickými separacemi pro speciační analýzu. Zvýšený důraz na automatizaci OIDA a validace v rutinních laboratořích posílí využití v QA/QC a environmentálních monitoringových programech.

Závěr

Agilent 8800 ICP-QQQ v MS/MS režimu s OIDA představuje průlomovou technologii pro ultratrace stanovení selenu v komplexních matricích. Kombinace selektivního filtrování Q1, univerzálních buněčných podmínek a mass-shiftu zajišťuje reprodukovatelné a přesné výsledky s minimem metodického ladění.

Reference

1. Centineo G., Angel J., Castrillon R., Munoz Agudo E. Application of on-line isotope dilution for ultratrace Se analysis. Agilent Technologies, publ. 5990-9171EN, 2011.
2. Henrion A. Mass bias effects in isotope dilution. Fresenius Journal of Analytical Chemistry, 350(4), 657–658, 1994.