Simple and Reliable Soil Analysis using the Agilent 7800 ICP-MS with ISIS 3

Význam tématu

Regulace vyžadují rutinní monitorování zemin a sedimentů kvůli obsahu těžkých kovů. EPA Method 6020A stanovuje analýzu více než 60 prvků ve vysokomatricových vzorcích. Rychlá, robustní a vysoce citlivá metoda jako ICP-MS snižuje náklady na přípravu a zvyšuje provozní efektivitu laboratorních sekvencí na stovky vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje použití systému Agilent 7800 ICP-MS vybaveného High Matrix Introduction (HMI), collision/reaction buněčkou ORS-4, autosamplerem SPS 4 a diskrétním vzorkováním ISIS 3 k analýze půd a sedimentů dle EPA 6020A. Cílem je ukázat dlouhodobou stabilitu, přesnost a účinnost metody při vysoké matrici.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• Agilent 7800 ICP-MS s HMI a ORS-4 (He mód)
• ISIS 3 diskrétní vzorkování
• SPS 4 autosampler s velkobručovým sondou
• Software MassHunter ICP-MS

Metodika:

• Příprava kalibrací a QC standardů v kyselém prostředí (4 % HNO3 + HCl)
• Analýza referenčních materiálů (NIST a HPS CRM) při 10× a 50× ředění
• Integrované přidávání interního standardu (Li, Sc, Ge, Y, In, Tb, Bi)
• Dva režimy měření: bez plynu pro Be a Li, He mód pro ostatní prvky
• Automatické Periodic QC po 10 vzorcích

Hlavní výsledky a diskuse

Method Detection Limits dosahují 0,01–0,1 µg/L pro stopové prvky a jednotek µg/L pro minerální prvky. LLICV a ICV testy vykázaly recoveries 87–120 % v rámci ±30/±10 % limitů. CCV testy opakovaně splnily ±10 % kritérium po celých 10 hodinách analýzy 389 vzorků. CRM recoveries dosahovaly 93–110 % a MS/MSD RPD ≤20 %. Žádná významná depozice matrix na rozhraní nebyla pozorována, což vedlo k dlouhodobé stabilitě signálu.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby analýzy až o 50 % díky ISIS 3
• Snížení údržby a kontaminace díky HMI
• Vysoká produktivita a konzistentní kvalita dat pro rutinní monitoring
• Možnost analýzy širokého dynamického rozsahu (ultratrace až major prvky)

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozvoj diskrétního vzorkování pro různé matriční typy
• Integrace pokročilých algoritmů pro automatickou optimalizaci a diagnostiku
• Využití v real-time monitoringu životního prostředí
• Rozšíření aplikace na nové typy kontaminantů a nanočástice

Závěr

Agilent 7800 ICP-MS s HMI, ORS-4 a ISIS 3 prokázal jednoduchou, spolehlivou a vysoce produktivní analýzu půd a sedimentů dle EPA Method 6020A. Metoda splňuje přísné požadavky na citlivost, přesnost a stabilitu signálu, přičemž zkracuje čas analýzy a snižuje nároky na údržbu.

Reference

• Wilbur S., Kuwabara T., Sakai T., High-Speed Environmental Analysis Using the Agilent 7500cx with Integrated Sample Introduction System – Discrete Sampling (ISIS–DS), Agilent Technologies, 2009.
• Yamanaka K., Wilbur S., Maximizing productivity for high matrix sample analysis using the Agilent 7900 ICP-MS with ISIS 3 discrete sampling system, Agilent Technologies, 2014.
• Wilbur S., Jones C., Simple, Reliable Analysis of High Matrix Samples According to US-EPA Method 6020A using the Agilent 7700x ICP-MS, Agilent Technologies, 2010.