A New Design of Ion Lens and Collision/Reaction Cell for ICP-MS

Význam tématu

ICP-MS umožňuje detekci stopových prvků v různých typech vzorků. Spektrální interferenční polyatomické ionty však mohou zásadně ovlivnit kvalitu dat. Efektivní odstranění těchto interferencí je nezbytné pro dosažení spolehlivých výsledků v průmyslové i výzkumné praxi.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo představit nový navržený kolizně-reakční článek ORS3 pro ICP-MS série 7700 schopný účinně odstraňovat polyatomické interferenční ionty při použití inertního helia. Studie demonstruje výkon ORS3 v porovnání s režimy bez plynu a s vodíkem na různých složitých matricích.

Použitá metodika a instrumentace

Nová kolizně-reakční buňka ORS3 se vyznačuje:

• 18 % delšími oktopóly
• 15 % menším vnitřním průměrem
• 16 % vyšším tlakem plynné fáze
• 20 % vyšší RF frekvencí
• možností širšího kinetického energetického kroku (KED)

Jako kolizní plyn bylo použito inertní helium. Analýzy probíhaly na přístroji Agilent 7700 Series ICP-MS vybaveném článkem ORS3.

Hlavní výsledky a diskuse

Ve srovnání tří režimů (bez plynu, H2, He) na sedmi různých matricích bylo zjištěno:

• Režim bez plynu: početné interferenční polyatomy prakticky na všech izotopech.
• Režim H2: částečné odstraňování, avšak přetrvávaly i nové interferenční ionty tvořené vodíkem.
• Režim He: konzistentní a úplné odstranění všech polyatomických interferencí ve všech testovaných matricích.

Mechanismus spočívá ve vyšší frekvenci srážek molekul s polyatomy a následné kinetické diskriminaci nízkoenergetických iontů na výstupu buňky.

Přínosy a praktické využití metody

Efektivní odstranění interferencí znamená:

• zvýšenou integritu dat a nižší mez detekce
• jednodušší pracovní postup bez nutnosti reaktantů
• vhodnost pro variabilní a neznámé matrice v QA/QC i výzkumu

Budoucí trendy a možnosti využití

Možnosti dalšího rozvoje zahrnují:

• další optimalizaci geometrie kolizní buňky a plynného prostředí
• integraci s pokročilými separačními technikami (UHPLC, GC)
• automatizaci a miniaturizaci pro vysokopropustné analýzy
• rozšíření inertních plynů a modulárních řešení pro různé aplikace

Závěr

Nová kolizně-reakční buňka ORS3 pro Agilent 7700 Series ICP-MS prokazuje výrazně vyšší efektivitu odstraňování polyatomických interferencí v režimu He. Vyvážená kombinace úzkého rozdělení energie iontů, vysokého tlaku plynné fáze a kinetické diskriminace umožňuje spolehlivou multi-prvkovou analýzu i v neznámých složitých matricích.

Reference

• Agilent Technologies Application Note A New Design of Ion Lens and Collision/Reaction Cell for ICP-MS He Mode on the ORS3