Agilent ICP-MS Journal (January 2013 – Issue 52)

Význam tématu

V oblasti analytické chemie se neustále zvyšují nároky na citlivost, přesnost a spolehlivost technik hmotnostní spektrometrie spojené s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS). Pokročilé softwarové nástroje, trojčtvrteční kvadrupólová hmotnostní spektrometrie (ICP-QQQ) a laserová ablativní ICP-MS (LA-ICP-MS) zásadně rozšiřují možnosti měření v průmyslu polovodičů, farmaceutické výrobě, environmentálních a geologických aplikacích. Udržení konkurenceschopnosti, splnění regulačních požadavků a rozpoznávání stopových či ultrastopových prvků vyžaduje pravidelnou inovaci instrumentace i softwaru.

Cíle a přehled textu

Text sumarizuje nejnovější vydání Agilent ICP-MS Journal Issue 52 z ledna 2013. Obsahuje:

• Aktualizace softwaru MassHunter pro systémy Agilent 7700 a 8800 ICP-QQQ.
• Představení financování a rozšíření LA-ICP-MS laboratoře na Ústavu CODES na University of Tasmania.
• Přehled příspěvků na konferenci WPC 2013 a ocenění Plasma Prize.
• Popis metody ultrastopového stanovení Ca v ultračisté vodě pomocí ICP-QQQ.
• Zkušenosti uživatelů z workshopu a společenské akce na téma nové technologie 8800 ICP-QQQ.

Použitá metodika a instrumentace

V textu jsou popsány tyto hlavní nástroje a postupy:

• Agilent ICP-MS MassHunter (revize B.01.02) pro 7700 Series a 8800 ICP-QQQ s módy MS/MS, rychlou akvizicí TRA, optimalizací Startup/User Tune a rozšířenou podporou modulů 1200 Infinity LC.
• Agilent 7700, 7500 Series a 8800 Triple Quadrupole ICP-MS hlavní rámce, PFA nebulizéry, křemenné hořáky a plazmové podmínky cool plasma.
• Laserové ablativní sondy Resonetics RESOlution S-155, NewWave UP213 a UP193ss s konstantní geometrií celly pro LA-ICP-MS.
• Metoda Time Resolved Analysis (TRA) pro detekci nanopartikelů s integrací jednotlivých impulzů (3–5 ms).
• Kvantitativní mapování prvkového rozložení v minerálech propojením LA-ICP-MS s polní frakcionací (FFF) a hydrodynamickou chromatografií (HDC).

Hlavní výsledky a diskuse

• MassHunter B.01.02 přináší rychlé TRA, flexibilní ladění uživatelem, rozšířenou správu kompliance (SDA, OpenLAB ECM) a podporu více LC modulů včetně UV detektoru.
• Financování (A$ 2,5 M) umožní rozšířit laboratoř LA-ICP-MS na University of Tasmania o specializovaný výzkumný provoz s moderní laserovou sondou a ICP-MS 7700s.
• Ultrastopové stanovení Ca v ultračisté vodě (UPW) pomocí 8800 ICP-QQQ v módu MS/MS s vodíkovou atmosférou v celly dosahuje BEC ~0,041 ppt, dvěstěkrát lepších detekčních limitů než při konvenční ICP-QMS.
• Workshop na 8800 ICP-QQQ uvedl principy MS/MS, praktické demonstrace, sdílení uživatelských zkušeností a přispěl k rozsáhlé mezinárodní diskusi o reálných aplikacích.
• Plasma Prize 2013 byl udělen prof. Norbertu Jakubowskému za dlouhodobý přínos v oblasti plasmatické spektrochemie a vývoje analytických metod.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost přesného stanovení stopových a ultrastopových prvků v náročných matricích (UPW, organické rozpouštědla, biologické a geologické vzorky).
• Zvyšuje produktivitu rutinních laboratoří díky integrované automatizaci, rychlým protokolům TRA a rozšířené správě kvality.
• Flexibilita pro nestandardní aplikace (LA-ICP-MS, chlazená plazma, GC/LC interfacing) bez nutnosti více platforem.
• Podpora regulatorních auditů a farmacii odpovídající 21 CFR Part 11 prostřednictvím SDA nebo OpenLAB ECM.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Dálší rozvoj kvadrupólových MS/MS technologií pro eliminaci izobarických interferencí s vyššími mezemi citlivosti.
• Rozšířená integrace LA-ICP-MS s chromatografickými a separačními technikami pro komplexní mapování mikrostruktur a izotopových studií.
• Softwarové nástroje založené na strojovém učení pro automatickou identifikaci a kvantifikaci stopových prvků.
• Rostoucí využití v kapalinové a biologické spektrometrii, environmentálních studiích a v kontrole kvality polovodičových procesů.

Závěr

Lednové vydání Agilent ICP-MS Journal představuje klíčové inovace jak v softwaru MassHunter, tak v instrumentaci (ICP-QQQ i LA-ICP-MS), které umožňují překonávání tradičních limitů citlivosti a interference. Workshopy, uživatelské zkušenosti a ocenění Plasma Prize podtrhují rostoucí dopad nových přístupů na analytické laboratoře napříč obory.

Reference

• Diaz X., Johnson W., Fernandez D., Naftz D. Applied Geochemistry, 2009, 24, 1653–1665.
• Tiede K., Boxall A., Tiede D., Tear S., David H., Lewis J. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2009, 24, 964–972.
• Tuoriniemi J., Cornelis G., Hassellöv M. Analytical Chemistry, 2012, 84, 3965–3972.
• Sakata K., Kawabata K. Spectrochimica Acta Part B, 1994, 49, 1027.