High precision δ41K using MC-ICP-MS in high resolution and MS/MS mode
Aplikace | 2022 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Draslík je klíčový prvek v geologii i biologii díky vysoké rozpustnosti ve vodě a významné koncentraci v zemské kůře a mořské vodě. Precizní měření poměru 41K/39K (δ41K) umožňuje sledovat izotopové frakcionace v přírodních a biologických procesech.
Cílem bylo porovnat dvě technologie v Thermo Scientific Neoma MC-ICP-MS pro vysoce přesné stanovení δ41K: režim extra vysokého rozlišení (XHR) a MS/MS mode s kolizně-reakčním článkem (CRC). Studie demonstruje výhody a omezení obou přístupů při různých koncentracích vzorků.
Pro oba experimenty byla použita přístrojová sestava:
Citlivost:
Každá metoda je vhodná pro jiné aplikace:
Očekává se další zlepšování plazmových parametrů, rozvoj kolizně-reakčních technologií, snížení mezí detekce a rozšíření metodiky na další stabilní izotopové systémy. Integrace pokročilých algoritmů pro optimalizaci měření může dále zvýšit efektivitu a přesnost.
Neoma MC-ICP-MS nabízí dva výkonné přístupy pro δ41K analýzu. CRC exceluje v citlivosti pro malé a řídké vzorky, XHR poskytuje nejvyšší izotopovou přesnost tam, kde není limit vzorku. Výběr metody závisí na požadavcích analýzy a dostupnosti vzorku.
ICP/MS
ZaměřeníKlinická analýza, Životní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Draslík je klíčový prvek v geologii i biologii díky vysoké rozpustnosti ve vodě a významné koncentraci v zemské kůře a mořské vodě. Precizní měření poměru 41K/39K (δ41K) umožňuje sledovat izotopové frakcionace v přírodních a biologických procesech.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo porovnat dvě technologie v Thermo Scientific Neoma MC-ICP-MS pro vysoce přesné stanovení δ41K: režim extra vysokého rozlišení (XHR) a MS/MS mode s kolizně-reakčním článkem (CRC). Studie demonstruje výhody a omezení obou přístupů při různých koncentracích vzorků.
Použitá metodika a instrumentace
Pro oba experimenty byla použita přístrojová sestava:
- MC-ICP-MS Neoma s vysokosenzitivním Jet Interface.
- Režim XHR: dodatečná mezifokusová štěrbina pro rozlišení >15 000 (prakticky až >20 000 pro 39K a 41K).
- MS/MS CRC: předfiltr masové buňky a mísicí plyn H2/He ke zneutrálnění interferentu 40Ar1H.
- Vzorková introdukce: ESI Apex Omega Q desolvující nebulizér a mikroFAST MC autosampler se systémem Dual Loop Syringe Loading pro stabilní tok (5–1000 µL/min).
- Software Qtegra ISDS pro řízení analýzy, nastavování parametrů a automatické vyrovnání signálů vzorek–standard.
Hlavní výsledky a diskuse
Citlivost:
- XHR: ~22 V/ppm K.
- CRC: >1250 V/ppm K (řádově 50× vyšší citlivost), vhodné pro koncentrace pod 100 ppb.
- Při 1 % odchylce intenzity se hodnota δ41K změní o 0,01 ‰; mikroFAST MC umožňuje přesné nastavení proudění pro vyrovnání vzorku a standardu.
- XHR (1 ppm K): externí přesnost 0,020 ‰ (1SD, n=10).
- CRC (100 ppb K): externí přesnost 0,057 ‰ (1SD, n=10).
Přínosy a praktické využití metody
Každá metoda je vhodná pro jiné aplikace:
- CRC: analýzy vzorků s nízkým obsahem K (biologické, archeologické, environmentální vzorky).
- XHR: maximální izotopová přesnost pro dostatečně koncentrované vzorky, kde není limit vzorku.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další zlepšování plazmových parametrů, rozvoj kolizně-reakčních technologií, snížení mezí detekce a rozšíření metodiky na další stabilní izotopové systémy. Integrace pokročilých algoritmů pro optimalizaci měření může dále zvýšit efektivitu a přesnost.
Závěr
Neoma MC-ICP-MS nabízí dva výkonné přístupy pro δ41K analýzu. CRC exceluje v citlivosti pro malé a řídké vzorky, XHR poskytuje nejvyšší izotopovou přesnost tam, kde není limit vzorku. Výběr metody závisí na požadavcích analýzy a dostupnosti vzorku.
Reference
- Hobin K. a kol. Robust potassium isotopic analysis of geological and biological samples via Multicollector ICP-Mass Spectrometry Using the extra-High Resolution Mode. Analytical Chemistry. 2021.
- Chen H. a kol. High-precision potassium isotopic analysis by MC-ICP-MS: an inter-laboratory comparison and refined K atomic weight. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2019.
- Morgan L. E. a kol. High-precision 41K/39K measurements by MC-ICP-MS indicate terrestrial variability of δ41K. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2018.
- Chen H. a kol. Potassium isotope fractionation during chemical weathering of basalts. Earth and Planetary Science Letters. 2020.
- Télouk P. a kol. Steady analyses of potassium stable isotopes using a Thermo Scientific Neoma MC-ICP-MS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2022.
- Moynier F. a kol. Potassium isotopic composition of various samples using a dual-path collision cell-capable multiple-collector inductively coupled plasma mass spectrometer, Nu instruments Sapphire. Chemical Geology. 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Neoma Multicollector ICP-MS
2020|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Illuminating the edge of discovery Neoma Multicollector ICP-MS Illuminating the edge of discovery Just when you thought it couldn’t be done, the Thermo Scientific™ Neoma™ MC-ICP-MS raises the bar. Building on the strength of our multicollector technology, this next generation…
Klíčová slova
srf, srfneoma, neomaicp, icpfaraday, faradaymass, massplasma, plasmacps, cpsmulticollector, multicollectorrpq, rpqcups, cupsamplifier, amplifierwet, wetgcps, gcpscounting, countingsem
Neoma™ MS/MS Multicollector ICP-MS
2022|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Mass Spectrometry Break through the noise Neoma™ MS/MS Multicollector ICP-MS Break through the noise Complex science doesn’t mean complicated analyses. The Thermo Scientific™ Neoma™ MS/MS MC-ICP-MS filters out the noise to give you world-class isotope ratio data with stunning clarity.…
Klíčová slova
neoma, neomaicp, icpsrf, srfcell, cellrpq, rpqmass, massmulticollector, multicollectoricap, icaptechnology, technologyreaction, reactionsensitivity, sensitivityisobaric, isobaricisotope, isotopefilter, filtercollision
Extra high resolution option for MC-ICP-MS
2019|Thermo Fisher Scientific|Technické články
TECHNICAL NOTE 30464 Extra high resolution option for MC-ICP-MS Authors Introduction Nicholas Lloyd, Grant Craig, Claudia Bouman and Johannes Schwieters Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany. The Thermo Scientific™ Neptune™ XT MC-ICP-MS is optimized for transmission. Medium Resolution and High Resolution…
Klíčová slova
xhr, xhrscientific, scientificextra, extrathermo, thermoneptune, neptuneoption, optionpotassium, potassiumicp, icpschwieters, schwietersnew, newresolution, resolutiondanielle, daniellebouman, boumanfinnpipette, finnpipettesantiago
High precision copper and zinc isotopes with Neoma MS/MS MC-ICP-MS
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002360 Mass spectrometry High precision copper and zinc isotopes with Neoma MS/MS MC-ICP-MS Authors Goal G. Craig, M. Pfeifer, To demonstrate the ability of Thermo Scientific™ Neoma™ MS/MS MC-ICP-MS to J.Roberts, C. Bouman measure copper and zinc…
Klíčová slova
mbc, mbcneoma, neomaicp, icpcopper, copperzinc, zincwet, wetisotope, isotopewien, wiencct, cctplasma, plasmaisotopes, isotopesresolution, resolutionbias, biascone, conenone