Rolling over interferences: How triple quadrupole ICP-MS facilitates the analysis of challenging samples for electric vehicles
Postery | 2022 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analyticka kontrola sulci trace impurit a slozitych matric v materialech pro elektromobilni baterie je klicova pro zajisteni optimaniho vykonu a dlouhodobe stability. Vyssi narust vyroby a pouziti lithiovych clanku vyzaduje spolehlive zpusoby odstraneni spektralnich interferences a dosazeni ultratrasovych detekcnich limitu.
Cilem studie bylo demonstrovat vyhody triple kvadrupolove ICP MS oproti klasickemu jednokomorovemu rezimu pri analyze narocnych prvku v katodovych materialech. Prace zamerena na kontrolu kvality tercich slozek baterie – zrnitost katodove slitiny NCM a vybrane analyty jako Se, As, Si, P a S – pri velmi nizkych koncentracich blizkych hranici pozadi.
Vzorky katodove slitiny NCM 811 byly rozpusteny v aqua regia v mikrovlnnem systemu a nafinalo doplnene na 1 az 2% HNO3 tak, aby TDS dosahl priblizne 1% m v m. Kalibrace byla provedena gravimetrickym roztecim s jednoprvkovymi standardy. Kontrolni vzorky ve srovnatelnem prostredi slouzily pro overeni presnosti a presnosti opakovani.
Pro vsechny analyzy byl vyuzit sistem Thermo Scientific iCAP TQe ICP MS vybaveny argonovou diluci vzorku (AGD) a reactive cell moduly s plynmi helium a kyslik. Pro silikon byla pouzita PLUS torch keramicka holicka pro snizeni pozadovych signalu. Instrument byl rizeny softverem Qtegra ISDS.
TQ O2 rezim odstranil polyatomicke interferences Se a As z NiO a CoO produktů, kdezto He KED rezim ponechal znacne falešne pozitivni vysledky. Namerene detekcni limity pro As a Se byly az o radu mensi v TQ O2 oproti jednokomorovemu rezimu. PLUS torch snizil pozadi u Si a umoznil IDL okolo 0.02 µg L1, coz je klicove pro ultra trasove analizy. Namereny BEC hodnoty ukazaly vyznamne zlepseni citlivosti pri nizkych koncentracich.
Ocekava se dalsi vyvoj reactive cell technologii pro novy plynne reagencie a zlepseni detekcnich limitu pro velmi vysoke ionizacni potenciály. Integrace s kapalinovou a plynoplynou chromatografií umozni selektivni separaci pred analyzou. Automatizace vzorkovani a multielementni sledovani posune hranici spolehlivosti v realnem case.
Triple kvadrupolove ICP MS v kombinaci s reactive O2 a PLUS torch poskytuje vyjimecne odstraneni polyatomatickych interferences a dosahuje sub µg L1 IDL pro narocne prvky ve slozitych matricich bateriovych materialu. Metoda je vysoko vhodna pro vyzkum, vyvoj a kontrolu kvality v bateriovych aplikacich.
ICP/MS, ICP/MS/MS
ZaměřeníMateriálová analýza, Průmysl a chemie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analyticka kontrola sulci trace impurit a slozitych matric v materialech pro elektromobilni baterie je klicova pro zajisteni optimaniho vykonu a dlouhodobe stability. Vyssi narust vyroby a pouziti lithiovych clanku vyzaduje spolehlive zpusoby odstraneni spektralnich interferences a dosazeni ultratrasovych detekcnich limitu.
Cile a prehled studie
Cilem studie bylo demonstrovat vyhody triple kvadrupolove ICP MS oproti klasickemu jednokomorovemu rezimu pri analyze narocnych prvku v katodovych materialech. Prace zamerena na kontrolu kvality tercich slozek baterie – zrnitost katodove slitiny NCM a vybrane analyty jako Se, As, Si, P a S – pri velmi nizkych koncentracich blizkych hranici pozadi.
Pouzita metodika
Vzorky katodove slitiny NCM 811 byly rozpusteny v aqua regia v mikrovlnnem systemu a nafinalo doplnene na 1 az 2% HNO3 tak, aby TDS dosahl priblizne 1% m v m. Kalibrace byla provedena gravimetrickym roztecim s jednoprvkovymi standardy. Kontrolni vzorky ve srovnatelnem prostredi slouzily pro overeni presnosti a presnosti opakovani.
Pouzita instrumentace
Pro vsechny analyzy byl vyuzit sistem Thermo Scientific iCAP TQe ICP MS vybaveny argonovou diluci vzorku (AGD) a reactive cell moduly s plynmi helium a kyslik. Pro silikon byla pouzita PLUS torch keramicka holicka pro snizeni pozadovych signalu. Instrument byl rizeny softverem Qtegra ISDS.
Hlavni vysledky a diskuse
TQ O2 rezim odstranil polyatomicke interferences Se a As z NiO a CoO produktů, kdezto He KED rezim ponechal znacne falešne pozitivni vysledky. Namerene detekcni limity pro As a Se byly az o radu mensi v TQ O2 oproti jednokomorovemu rezimu. PLUS torch snizil pozadi u Si a umoznil IDL okolo 0.02 µg L1, coz je klicove pro ultra trasove analizy. Namereny BEC hodnoty ukazaly vyznamne zlepseni citlivosti pri nizkych koncentracich.
Prinose a prakticke vyuziti metody
- Precizni kvantifikace stopovych kovu a nemetalu v bateriovych materialech
- Odhaleni a kvantifikace degradacnich produktu a impurit ovlivnujicich vykon clanku
- Podpora QA QC oddeleni v bateriovem vyvoji a vyrobe
- Optimalizace vzorkovych procedur pro slozite matrice s vysokym podilem hlavnich prvku
Budouci trendy a moznosti vyuziti
Ocekava se dalsi vyvoj reactive cell technologii pro novy plynne reagencie a zlepseni detekcnich limitu pro velmi vysoke ionizacni potenciály. Integrace s kapalinovou a plynoplynou chromatografií umozni selektivni separaci pred analyzou. Automatizace vzorkovani a multielementni sledovani posune hranici spolehlivosti v realnem case.
Zaver
Triple kvadrupolove ICP MS v kombinaci s reactive O2 a PLUS torch poskytuje vyjimecne odstraneni polyatomatickych interferences a dosahuje sub µg L1 IDL pro narocne prvky ve slozitych matricich bateriovych materialu. Metoda je vysoko vhodna pro vyzkum, vyvoj a kontrolu kvality v bateriovych aplikacich.
Reference
- Thermo Fisher Scientific. Product Spotlight 44485: Thermo Scientific iCAP Qnova Series ICP MS PLUS Torch for improved ICP MS analysis of challenging samples.
- Thermo Fisher Scientific. Technical Note 1092: Addressing the challenge of measuring difficult elements using triple quadrupole ICP MS.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Managing the challenges of analyzing battery materials using triple quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) equipped with Argon Gas Dilution
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002086 Energy Managing the challenges of analyzing battery materials using triple quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) equipped with Argon Gas Dilution Authors Goal Tomoko Vincent , Daniel Kutscher , To demonstrate the analysis of critical…
Klíčová slova
mdl, mdlked, kedbattery, batterycathode, cathoderecycled, recycledmicrowave, microwavedigestion, digestionstandard, standardsample, samplesolution, solutioncompleted, completedsamples, samplesmode, modehotplate, hotplaterecovery
Addressing the challenge of measuring difficult elements using triple quadrupole ICP-MS
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Technical note | 0001092 Environmental Addressing the challenge of measuring difficult elements using triple quadrupole ICP-MS Authors Goal Sukanya Sengupta and Daniel Kutscher This note will highlight how the analysis of the elements silicon, sulfur, phosphorous, Thermo Fisher Scientific, Bremen,…
Klíčová slova
icp, icpppb, ppbphosphorous, phosphorousinterferences, interferencesselenium, seleniumarsenic, arsenicsilicon, siliconconcentration, concentrationconverted, convertedtorch, torchinstrumental, instrumentalbec, becquadrupole, quadrupoleicap, icapidl
iCAP TQ ICP-MS Applications Compendium
2019|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Table of Contents Introduction Environmental and Food Analysis Clinical and Biological Geological Metallurgical Pharma and Nutraceutical Semiconductor Advanced Applications Videos and Useful Links Customer Testimonials iCAP TQ ICP-MS Applications Compendium Table of Contents Introduction Environmental and Food Analysis Table of…
Klíčová slova
semiconductor, semiconductortestimonials, testimonialsultratrace, ultratracegeological, geologicalnutraceutical, nutraceuticalelements, elementsmetallurgical, metallurgicalicp, icpicap, icapked, kedvideos, videoslinks, linksenvironmental, environmentalpharma, pharmaautodilution
Single quadrupole-inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) as a tool for process control in lithium battery recycling
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002085 Energy Single quadrupole-inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) as a tool for process control in lithium battery recycling Authors Goal Tomoko Vincent , Keith Brent , To demonstrate the analysis of critical impurities in anode materials…
Klíčová slova
mdl, mdlrecycling, recyclingbattery, batterylithium, lithiumanode, anodeagd, agdqcell, qcellicp, icprqplus, rqplusked, kedrecovery, recoveryrsd, rsdperistaltic, peristalticcontaining, containinggraphite