Direct, Rapid Analysis of Undiluted Seawater using ICP-MS with an Aerosol Dilution System

Význam tématu

Analýza stopových koncentrací kovů v mořské vodě je zásadní pro sledování kvality životního prostředí, pochopení oceánografických procesů a ochranu vodních ekosystémů. Inovativní metody, které zvládají vysokou matici bez složité předúpravy, umožňují efektivní a přesné stanovení ultratrace prvků.

Cíle a přehled studie / článku

• Vyvinout a ověřit metodu pro přímou analýzu nezředěné mořské vody pomocí ICP-MS s aerosolovým ředěním.
• Vyhodnotit přesnost, opakovatelnost a meze detekce prvků Ni, Cu, Zn, Cd a Pb v různých typových vzorcích.
• Zjednodušit vzorkovací postupy a zvýšit průchodnost analýz v rutinním provozu.

Použitá instrumentace

• ICP-MS Agilent 7800 vybaven systémem ISIS3 pro smyčkové vstřikování vzorku (300 µl).
• High Matrix Introduction (HMI) pro aerosolové ředění nezředěného vzorku.
• Automatický vzorkovač Agilent SPS4, standardní nebulizér Micromist, křemenná sprchovací komora a hořákový hořák s 2,5 mm injektorem.
• Vnitřní standardy Rh a Ir přidávané online v poměru 1:1.

Hlavní výsledky a diskuse

• Meze detekce (MDL) dosahovaly 0,01–0,22 µg/l, umožňující stanovení na úrovni ng/l.
• Kalibrační křivky pro Ni, Cu, Zn, Cd a Pb byly lineární a interní standardy vykazovaly minimální drift (recoveries ~100 %).
• Opakovatelnost měření (n=4) vykazovala RSD lepší než 5 % v laboratorních i přírodních vzorcích.
• Průměrný čas analýzy včetně čistícího cyklu činil ~60 s na vzorek, což zajišťuje vysokou propustnost.

Přínosy a praktické využití metody

• Přímá analýza nezředěných vzorků s TDS až 3,5 % bez nutnosti složité předúpravy.
• Snížení rizika kontaminace díky aerosolovému ředění v plynném stavu.
• Rychlý a jednoduchý pracovní postup vhodný pro rutinní monitorování a QA/QC.
• Široké využití v environmentálních studiích a průmyslové kontrole kvality vody.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření spektra analyzovaných prvků a aplikační matice (slaná jezera, průmyslové odpadní vody).
• Automatizace a integrace s robotickými systémy pro zvýšení propustnosti a online monitoring.
• Vývoj softwarové podpory pro korekci matričních vlivů a spektrálních interferencí.
• Využití v oceánografickém výzkumu a sledování dlouhodobých změn chemického složení oceánů.

Závěr

Metoda ICP-MS s aerosolovým ředěním a smyčkovým vstřikováním poskytuje spolehlivý, rychlý a jednoduchý přístup k analýze ultratrace kovů v nezředěné mořské vodě. Kombinace vysoké tolerance k matriční interferenci s krátkými časy analýzy je ideální pro rutinní provozní a výzkumné aplikace.

Reference

1. Woods GD, Fletcher S. Direct, Rapid Analysis of Undiluted Seawater using ICP-MS with an Aerosol Dilution System. Agilent Technologies.