The Latest Advances in Axially Viewed Simultaneous ICP-OES for Elemental Analysis

Význam tématu

ICP-OES je osvědčená metoda pro rychlé a víceprvkové stanovení přibližně 73 prvků s vynikajícími detekčními limity a širokou liniovou dynamikou.

Cíle a přehled studie / článku

Autor popisuje nejnovější vývoj v oblasti axálně sledované simultánní ICP-OES, zejména moderní detektory, rozhraní plazma-optika a softwarové funkce, které překonávají historická omezení v citlivosti a dynamickém rozsahu.

Použitá metodika a instrumentace

• Plazmové zdroje: horizontálně orientované axálně sledované plazma s Cooled Cone Interface (CCI).
• Optické uspořádání: echelle polychromátor s obrazovým CCD detektorem VistaChip (70000 pixelů) a Vista-MPX (1,1 mil pixelů).
• Vzorkovací systém: dvojitá cyklonová sprchová komora, v-groove nebulizér, volitelné vysokomatrice injektory a argonový nasytovač.
• Softwarové nástroje: MultiCal pro automatické přiřazení nejvhodnější vlnové délky a kombinaci více vlnových délek pro rozšířený dynamický rozsah.

Hlavní výsledky a diskuse

• Citlivost a detekční limity axionického sledování se zlepšují 4–10× oproti radiálnímu sledování.
• Long-term stabilita při až 5 % rozpuštěných solí po 3,5 h (<2,5 % RSD) a až 25 % NaCl po 24 h (<5,2 % RSD) bez meziproplachu.
• Široký liniový dynamický rozsah až 500–600 mg/L pro řadu prvků s přesností 95–104 % z jedné měřicí analýzy.
• 96 % pokrytí analytického spektra z jednoho simultánního měření bez pohyblivých optických prvků.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost měření stopových i makrokoncentrací z jednoho vzorku bez nutnosti dvojí analýzy.
• Vhodné pro environmentální analýzy vod, odpadních vod, potravin, ropných a průmyslových vzorků.
• Nižší spotřeba inertních plynů díky CCI (2,5 L/min) a absence komplexních nastavovacích postupů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zvyšování počtu pixelů a rozlišení detektorů pro kompletní spektrální pokrytí.
• Vylepšené softwarové algoritmy pro automatizaci a prediktivní korekci interferencí.
• Integrace s automatizovanými a on-line vzorkovacími systémy pro vysokou průchodnost laboratorních analýz.

Závěr

Axálně sledovaná simultánní ICP-OES s CCI a obrazovými CCD detektory představuje moderní řešení, které kombinuje vynikající detekční limity, široký liniový dynamický rozsah a vysokou produktivitu z jednoho vzorku, aniž by bylo třeba kompromitovat stabilitu nebo flexibilitu analýzy.

Reference

1. Abdallah MH Diemiaszonek JJ Mermet JM Robin J Trassy C. Etude spectrometrique d’un plasma induit par haute frequence. Anal Chim Acta. 1976;84:271–82.
2. Dubuisson C Poussel E Mermet JM. Comparison of axially and radially viewed inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. J Anal Atomic Spectrom. 1997;12:281–6.
3. Harnly JM Fields RE. Solid state array detectors for analytical spectrometry. Appl Spectrosc. 1995;51(9):334A–51A.
4. Barnard TW Crockett MI Ivaldi JC Lundberg PL Yates DA Levine PA Sauer DJ. Solid state detector for ICP-OES. Anal Chem. 1993;65:1231–9.
5. Zander AT Chien RL Cooper CB Wilson PV. An image mapped detector for simultaneous ICP-AES. Anal Chem. 1999;71:3332–40.
6. US EPA. Statement of Work for Inorganics Multi-media Multi-concentration. 2005.
7. Lener JP Lecourbe V. Linear dynamic range and detection limits of axial ICP with CCI. Varian Internal Report. 2000.
8. Minnelli F. Continuous analysis of high salt samples using axially viewed ICP-OES. Varian Internal Report. 2001.
9. Nham TT. Performance evaluation of megapixel CCD ICP-OES. Eur Winter Conf Plasma Spectrochim. 2001.
10. Szikla I. Determination of 22 elements with megapixel CCD ICP-OES. Varian Instruments At Work. 2001.