ICP Mass Spectrometer ICPMS-2040/2050 Series

Význam tématu

Induktivně vázaná plazma hmotnostní spektrometrie (ICP-MS) je klíčovou technikou pro kvantitativní stanovení stopových a ultra stopových prvků v různých typech vzorků (voda, potraviny, farmaceutika, průmyslové matrice). Díky vysoké citlivosti, širokému rozsahu měřitelných prvků a schopnosti řešit spektrální interferencí se ICP-MS uplatňuje v analytické chemii jako univerzální metoda pro řízení kvality, environmentální monitoring i vědecký výzkum.

Cíle a přehled článku

Článek představuje novou řadu Shimadzu ICPMS-2040/2050, navrženou pro vysoký výkon, ekologičnost a automatizaci provozu. Hlavními cíli jsou:

• zdvojnásobení citlivosti díky pokročilému mini-hořáku,
• snížení spotřeby argonu na pouhých 11 L/min,
• zkrácení doby analýzy pomocí rychlého proplachu a ProActive Rinsing,
• minimalizace zásahů obsluhy díky automatickým způsobům čištění a přednastaveným metodám.

Použitá metodika a instrumentace

ICPMS-2040/2050 kombinuje několik inovací:

• Proprietární mini-hořák: optimalizované proudění vzorku, nižší spotřeba argonu (11 L/min vs. 18 L/min) a vyšší odolnost proti ucpávání,
• Přepracovaná kolizně-reakční cela: umožňuje odstranění polyatomárních i dvojitě nabitých interferencí v inertním (He) i reaktivním režimu (H₂, NH₃),
• Vysoce výkonný kvadrupólový hmotový filtr s pulzním nabíjecím stabilizátorem pro konzistentní signál,
• Softwarové nástroje LabSolutions ICPMS: přehledné uživatelské rozhraní, sledování vnitřních standardů, přednastavené metody pro vodu, potraviny, farmaceutika,
• Automatizační doplňky: autosamplery AS-20/ASX, dual-valve unit, online interní standardy, volitelné moduly pro LC-ICP-MS a LA-ICP-MS.

Hlavní výsledky a diskuse

Srovnávací testy ukázaly následující výhody oproti předchozí generaci:

• Citlivost zvýšena přibližně 2× díky novému mini-hořáku a optimalizaci plazmy při 7 500 K,
• Spotřeba argonu snížena o třetinu (z 18 L/min na 11 L/min), možnost dalšího úsporného režimu (eco mode 5,5 L/min),
• Možnost použití nižší kvality argonu (99,95 % namísto 99,999 %) bez ztráty stability plazmy,
• Doba analýzy 100 vzorků zkrácena z 5 h 40 min na přibližně 4 h díky vysokorychlostnímu proplachu a ProActive Rinsing,
• Funkce rozšířeného oplachu automaticky eliminuje carry-over u vzorků s vysokou koncentrací,
• Dual Valve Unit a přednastavené metody umožňují plně autonomní běh po zapálení plazmy,
• Uživatelské rozhraní LabSolutions redukuje učební křivku a umožňuje síťový provoz se správou dat dle 21 CFR Part 11.

Přínosy a praktické využití metody

Tato koncepce přináší reálné výhody:

• Environmentální monitoring pitné a odpadní vody s nižšími náklady na plyn,
• Analýza potravin a bioproduktů s vysokým obsahem rozpuštěných látek,
• Farmaceutická kontrola dle ICH Q3D bez nutnosti dlouhého vývoje metod,
• Speciální aplikace: stanovení boru v ultračisté vodě, měření vzorků s HF, organické solventy a LA-ICP-MS,
• Automatická péče o systém s upozorněním na údržbu zvyšuje spolehlivost a dostupnost přístroje.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj v analytické chemii se bude ubírat směrem k širší automatizaci, využití IoT a umělé inteligence pro prediktivní údržbu a samodiagnostiku. Očekává se dále integrace multimodálních technik (chromatografie, laserová ablace, TOC) a cloudových databází pro centralizované řízení laboratoří. Zároveň poroste význam zelených postupů s nízkou spotřebou plynů a energie.

Závěr

Řada Shimadzu ICPMS-2040/2050 představuje komplexní řešení pro náročné analytické úlohy, spojující vysokou citlivost, ekologičnost a snadnou automatizaci. Díky modulární konstrukci, přednastaveným metodám a pokročilému softwaru nabízí univerzální platformu pro široké spektrum aplikací v environmentální, potravinářské i farmaceutické praxi.

Reference

V dokumentu nejsou uvedeny specifické literární odkazy.