Agilent ICP-MS Journal (December 2016 – Issue 67)
Ostatní | 2016 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Analytická chemie na bázi tandemového ICP-QQQ nabízí vysokou selektivitu, citlivost a reprodukovatelnost při měření stopových prvků, izotopových vztahů a nanočástic v náročných matricích. Uplatnění nachází v polovodičovém průmyslu, environmentálním monitoringu a výzkumu nanomateriálů, kde přesné stanovení kovových nečistot, poměru izotopů a velikostní distribuce částic zásadně ovlivňuje kvalitu výrobků i porozumění přírodním procesům.
Agilent 8900 ICP-QQQ představuje univerzální platformu pro špičkové analytické úlohy vyžadující extrémně nízké hladiny detekce, vysokou selektivitu a přesnost měření. Díky MS/MS režimu a single particle analýze lze spolehlivě potlačit interferenční signály, charakterizovat isotopové poměry a detekovat nanočástice v náročných matricích, což otevírá nové možnosti v průmyslové kontrole kvality, environmentálním výzkumu i farmacii.
ICP/MS, Speciační analýza, ICP/MS/MS
ZaměřeníŽivotní prostředí, Polovodiče
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Analytická chemie na bázi tandemového ICP-QQQ nabízí vysokou selektivitu, citlivost a reprodukovatelnost při měření stopových prvků, izotopových vztahů a nanočástic v náročných matricích. Uplatnění nachází v polovodičovém průmyslu, environmentálním monitoringu a výzkumu nanomateriálů, kde přesné stanovení kovových nečistot, poměru izotopů a velikostní distribuce částic zásadně ovlivňuje kvalitu výrobků i porozumění přírodním procesům.
Cíle a přehled studie / článku
- Stanovení sub-ppt úrovní 42 stopových prvků v 9,8% H₂SO₄ a 52 prvků v 35% H₂O₂ pomocí Agilent 8900 ICP-QQQ v MS/MS režimu.
- Analýza poměru izotopů ³⁴S/³²S v různých pramenných a minerálních vodách pro geochemickou charakterizaci a sledování antropogenních dopadů.
- Určení velikostní distribuce TiO₂ nanočástic (1–100 nm) v referenčních materiálech a kosmetických výrobcích metodou single particle ICP-QQQ.
Použitá metodika a instrumentace
- ICP-QQQ Agilent 8900 se sekvenčními kvadrupóly pro filtraci iontů před a po reakčním buňce (MS/MS mode).
- Reakční plyny: NH₃, O₂, H₂ a He pro potlačení polytomických a izobarických interferencí.
- Single particle režim s časově rozlišenou analýzou (doba držení o 0,1 ms) pro detekci individuálních částic TiO₂.
- Příprava vzorků: standardní přídavky (Standard Addition Method) v koncentračních řadách 10–50 ppt, matice doplněná o oxidy, chloridy či organické přísady pro simulaci reálných podmínek.
Hlavní výsledky a diskuse
- Ve 9,8% H₂SO₄ byly dosaženy detekční limity sub-ppt u 39 prvků (výjimky: Si 44 ppt, P 3 ppt, Zn 1,5 ppt) a BEC pod 1 ppt pro většinu analyzovaných prvků.
- V 35% H₂O₂ byla ověřena kvantifikace 23 prvků dle normy SEMI C30-1110 na úrovni pod 1 ppt, s stabilitou RSD 1–8 % po 3,7 hodinách kontinuálního měření.
- Sulfurový izotopový poměr (δ³⁴S) v minerálních vodách se lišil mezi -22 ‰ až +135 ‰ relativně k VCDT, přičemž mořská voda potvrdila literární hodnotu +21 ‰.
- Single particle ICP-QQQ umožnil spolehlivě měřit velikost TiO₂ nanočástic s průměrnou hodnotou 36 nm (referenční hodnota 30–50 nm) i v komplexních matricích, jako jsou kosmetické přípravky.
Přínosy a praktické využití metody
- Polovodičová výroba: zajištění ultračistoty chemikálií (H₂SO₄, H₂O₂) pro prevenci kontaminace waferů.
- Geochemie a hydrologie: sledování přírodních a antropogenních zdrojů síry prostřednictvím izotopových otisků.
- Kosmetika a environmentální toxicologie: kvantifikace a velikostní analýza TiO₂ nanočástic ve výrobcích a vodních vzorcích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozvoj nové generace reaktivních plynů a optimalizace buněk pro širší spektrum prvků a molekulárních interferencí.
- Integrace s chromatografickými technikami (LC-ICP-QQQ, CE-ICP-QQQ) pro speciační analýzu komplexních vzorků.
- Automatizace a on-line monitorování procesních chemikálií v reálném čase.
- Další rozšíření single particle ICP-QQQ na biologické nanočástice a mikroplasty v environmentálních vodách.
Závěr
Agilent 8900 ICP-QQQ představuje univerzální platformu pro špičkové analytické úlohy vyžadující extrémně nízké hladiny detekce, vysokou selektivitu a přesnost měření. Díky MS/MS režimu a single particle analýze lze spolehlivě potlačit interferenční signály, charakterizovat isotopové poměry a detekovat nanočástice v náročných matricích, což otevírá nové možnosti v průmyslové kontrole kvality, environmentálním výzkumu i farmacii.
Reference
- SEMI C30-1110, Specifications for hydrogen peroxide, 2010.
- Agilent Technologies, Determination of trace elements in ultrapure semiconductor grade sulfuric acid using the Agilent 8900 ICP-QQQ in MS/MS mode, Application Note, 5991-7008EN (2016).
- Agilent Technologies, Determination of ultra trace elements in high purity hydrogen peroxide with Agilent 8900 ICP-QQQ, Application Note, 5991-7701EN (2016).
- R. Tostevin et al., Sulfur isotope fractionation during microbial sulfate reduction, Earth and Planetary Science Letters, 396, 14–21 (2014).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Handbook of ICP-QQQ Applications using the Agilent 8800 and 8900
2022|Agilent Technologies|Příručky
5th Edition Handbook of ICP-QQQ Applications using the Agilent 8800 and 8900 Primer > Return to table of contents > Search entire document Foreword Agilent Technologies launched its 8800 Triple Quadrupole ICP-MS (ICP-QQQ) at the 2012 Winter Conference on Plasma…
Klíčová slova
return, returncontents, contentstable, tableicp, icpqqq, qqqcps, cpsgas, gasmass, massppt, pptcell, celldocument, documentconc, concentire, entiresearch, searchelements
Measuring Inorganic Impurities in Semiconductor Manufacturing
2022|Agilent Technologies|Příručky
Applications of ICP-MS Measuring Inorganic Impurities in Semiconductor Manufacturing Application Compendium > Return to table of contents > Search entire document Table of contents ICP-MS and ICP-QQQ in the Semiconductor Industry 4 Agilent Has Three Decades of ICP-MS Experience Driving…
Klíčová slova
return, returncontents, contentsicp, icptable, tablecps, cpsppt, pptgas, gassemiconductor, semiconductorconc, concqqq, qqqbec, becdocument, documententire, entiresearch, searchmode
Ultra-low level determination of phosphorus, sulfur, silicon and chlorine using the Agilent 8900 ICP-QQQ
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Ultra-low level determination of phosphorus, sulfur, silicon and chlorine using the Agilent 8900 ICP-QQQ Application note Semiconductor Author Kazumi Nakano, Agilent Technologies, Japan Introduction Quadrupole ICP-MS (ICP-QMS) is one of the most sensitive and versatile analytical tools used in inorganic…
Klíčová slova
bec, becelements, elementsicp, icpshift, shiftmass, masselement, elementqqq, qqqinterferences, interferencescell, cellppt, pptmode, modeomega, omegalens, lensdifficult, difficultsilicon
Determination of trace elements in ultrapure semiconductor grade sulfuric acid using the Agilent 8900 ICP-QQQ in MS/MS mode
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Determination of trace elements in ultrapure semiconductor grade sulfuric acid using the Agilent 8900 ICP-QQQ in MS/MS mode Application note Semiconductor Authors Michiko Yamanaka, Kazuo Yamanaka and Naoki Sugiyama, Agilent Technologies, Japan Introduction In the semiconductor industry, it is extremely…
Klíčová slova
mode, modeicp, icpsulfuric, sulfuriccell, cellsemiconductor, semiconductorpolyatomic, polyatomicelements, elementsions, ionsion, ionshift, shiftanalyte, analytewafer, waferproduct, productavoided, avoidedmass