还在为ICP-MS使用当中遇到的各种问题烦心吗?今天铄思百检测小编整理了ICP测试的相关问题,希望能帮到大家!
一、请问在使用ICP-MS做元素分析时,内标元素的浓度如何确定。一个样品中某元素要求定量分析,我们先做了一个全扫描的定量分析,发现样品中要求分析的元素含量很高,比如1000ppm,此时我们做定量分析时内标用10ppb这样低的浓度可以吗?
1. 浓度应该没有硬性规定,但是不能太小,如果浓度太小,本身仪器的本底以及其他元素的干扰就会明显。这样在校准别的数据就不准确了。
2. 内标主要用来校正仪器的漂移。如果其它元素对内标基本上没有同质量的干扰,浓度差一些没什么问题。
其次,ICP-MS做痕量分析用,测量的元素浓度是有限度的,PPM级以上用其它仪器能更方便的测定。
3.加内标的浓度由仪器的内标读数的精密度决定。
二、请问ICP-MS选择是以质量数接近较好呢,还是以电离能接近较好?或者以其它做为选择依据?我用Sc做内标,发现在食品基体中,Sc的计数变化非常大,是否有多原子干扰?
1. 应该选择质量数接近的吧
2. 内标主要是为了检测信号随试验条件的变化而加入的。SC的计数变化大说明试验条件不一样了,45质量数的干扰有
12C16O21H+, 28Si16O1H+, 29Si16O+, 14N216O1H+, 13C16O2+ pe的数据,应该还是选择质量数接近的元素。
三、ICP-MS基体问题是怎么一回事呢?
1. 基体干扰主要是样品中某些不像测量的元素对测量结果的影响。
常见的比如,同样质量数的不同元素对测量结果的影响,测量溶液中的其他集体成分对被检测离子强度的抑制,等等
2. 大白话:基体就是分析铝中杂质,此时铝就是基体。
四、内标的作用?
用来校正响应信号的变化包括基体效应和仪器的漂移.基体效应又包括传输效应雾化效应电离效应和空间的电荷效应
五、ICP-MS的分类?
总结了一下,目前市面上成熟的ICP-MS主要有以下几类:
1、四级杆作为质量分辨器的ICP-MS,主要厂家有AGILENT,TJA,PE,以及VARIAN公司新推出的ULTRAMASS,岛津公司等。
2、以四级杆和磁场的高分辨ICP-MS,主要厂家有FINNIGAN、以及NU新出的仪器。
3、多接受ICP-MS,主要用于地质和核工业应用,测量同位素之间的精确比值。主要有GV(MICROMASS)、FINNIGAN、NU三家
4、以其他方式作为质量分辨器的ICP-MS,比如照生公司的TOF-ICP-MS,日立公司的离子井ICP-MS等。
六、什么是内标校正法?
用一个元素作为参考点对另外一个元素进行校准或校正的方法叫内标校正法.
可用于以下目的:
1监测和校正信号的短期漂移
2监测和校正信号的长期漂移
3对第二元素进行校正
4校正一般的基体效应
七、ICP-MS中谈到的Plasmalok™专利技术,消除锥口二次电弧放电是怎么回事?
在李冰老师翻译的<<等离子体质谱手册>>中有介绍, 一般的ICP-MS的ICP的RF的工作线圈是靠近锥的一端是接地的,另一端是大功率的RF,而Plasmalok是工作线圈的中间接地,两头一边是+RF,另一边是-RF, 它的好处是等离子体电位比较低,但是也有缺点,那就是由于线圈靠近锥的部分仍有高压,而锥是接地的,因而两者之间容易引起放电,我见过PE的用户的线圈,靠近锥的一端是黑的,另一端是紫铜的颜色,现在热电和Agilent在工作线圈和炬管之间加了一个金属屏蔽圈,并且使其接地,也是为了降低等离子体电位,并且不会引起放电,我们的仪器就是这种方式.
八、是否可以用来分析钼原矿及尾矿中钼的含量?
1. 不可以,因质谱仪器适合测量痕量组分,高含量可使雾化及四极杆等整个系统污染,造成测量空白太高,以后无法使用。
九、采用等离子体质谱测定地球化学样品中银时,重现性非常差,难以报出正确结果,请教哪位老师有好的解决方法?
1. 是你硝解的问题,和采样的问题,
2.先用同一溶液测定几次看重现性如何,银的标准溶液不能放置时间过长
十、谁能比较系统简练地给介绍一下ICP-MS是干什么的?都可以在哪些领域里使用?
1. ICP是电感等离子体火焰的英文缩写MS是质谱(mass spectrometry)
ICP由于可以达到近10K的温度所以能使样品中的元素充分原子化
MS是按元素荷质比(m/z)进行分离记录的分析方法。
二者连用就是ICP-MS
ICP光源和MS中的质量分析器决定了仪器的高分辨率和高灵敏度
2. ICP-MS(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)电感耦合等离子体质谱,是80年代发展起来的新的分析测试技术,可分析几乎地球上所有元素(Li-U,C,O,N,F 及惰性气体除外).它以独特的接口技术将ICP的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种新型的元素和同位素分析技术,检出限极低、动态线性范围极宽、谱线简单、干扰少、分析精密度高、分析速度快以及可提供同位素信息等分析特性。自1984年第一台商品仪器问世以来,这项技术已从最初在地质科学研究的应用迅速发展到广泛应用于环境、半导体、冶金、石油、生物、医学、核材料分析等领域。
十一、在预处理的过程中,能否加入盐酸或王水?是不是Cl-对icp-ms测定的影响很大?请问是什么原因会造成干扰 ?
1. 引入cl会对许多元素的测量产生干扰,还是尽量避免使用
2. icp中的Ar,N,O等元素会与样品消化过程中引入的Cl,S,C等生成多原子离子,干扰某些元素的测定。比如ArCl会干扰As的测定。
3. 酸产生的元素干扰按严重性依次增加的排列顺序为:N,Cl,P,S,可以为消解液的选择提供一个依据.
4. Cl所产生的干扰通常是可预见的,如ArCl对As75的干扰,ClO对V51与Cr53。
十二、容剂只用DI水而不用酸可以吗?是否一定要酸才能雾化?
1. 没有酸一样可以雾化,比如分析水样啊。
只不过在配置较低的浓度的标准的时候,加酸改善溶液粘度,溶解的更好,减少痕量元素的吸附。
2. 加1-3%的硝酸会更好,尤其是对Pb等元素
十三、icp-ms 测土样时的前处理过程
1. 一般根据分析元素不同可分为酸溶和碱溶,用ICP-MS分析是一般是用酸溶法,一般称取0.1g样品,加入硝酸(5ml),高氯酸(2ml)和氢氟酸(5ml),放置一段时间后放在控温电热板上,缓慢加热,直至高氯酸冒白烟,再加入2ml氢氟酸并蒸干,用2ml硝酸提取并且定容到100ml,这种方法可以测定大多数元素,但是不能分析易挥发元素(如Hg等)和重稀土元素.
不知您分析的元素是哪些,样品量有多大,如果样品不多用密封溶样法更佳(如微波或高压溶样弹等).
2. 用硝酸和双氧水,比较简单,平行性也好
3. 我曾经看过一个方法:称取0.1g样品 然后用HNO3-HF联合消解。按照常规的方法是HNO3-HCL-HF-HCLO4联合消解,但是据专业人士说ICP-MS不能用HCLO4,CL元素对测定有影响。
十四、ICP-Ms、ID-MS、ID-TIMS在测量方面有何区别,具体是测量稀土元素,或者这几种仪器的相关知识,区别、功能、精度、缺点
ID指的是同位素稀释法。同位素稀释法主要是通过测定同位素比值来进行,用ICPMS或者TIMS都可以。测试的精度来说,TIMS的同位素比值测试精度要高于ICPMS。但是测定的成本比较高,且测定速度比较慢。用ICPMS进行稀释法测定精度足够了(1%)。直接用ICPMS测定的时候,精度要稍差,一般在10%-15%。
对于含量很低的样品,用ID能够得到很好的保证。
十五、一般文献中提到的是 方法检出限还是仪器的检出限,应该是用样品空白测的吧。如果是仪器检出限用2%的硝酸??还有就是检出限是用空白的浓度求出,还是先用其CPS值求出CPS的偏差呢?
1. 检出限表示分析方法、分析体系检测功能优劣的一个重要指标。它的含义是:在确定的分析体系中可以检测的元素最低浓度或含量。它属于定性范畴。若被测元素在分析试样中的含量高于检出限,则它可以被检出;反之,则不能检出。检出限受空白值大小及标准偏差的影响。
IUPAC于1975年推荐检出限的定义:“检出限以浓度(或质量)表示,指由特定的分析方法能够合理地检测出的最小分析信号xL求得的最低浓度cL(或质量qL)”,表达式为:
cL(或qL)=(xL-b)/m=KSb/m
式中m为分析校准曲线在低浓度范围内的斜率;b为空白平均值;Sb为空白标准偏差。测定次数为20次,IUPAC建议K=3作为检出限计算标准。
AMC(分析方法委员会)推荐真实空白,但在实际分析中,它有时很难得到。许多分析工作者使用试剂空白或接近空白。不同学者对接近空白有不同的定义,分析元素的含量为检出限的2-5倍。
2. K=3也是有根据的,
其实真正的检测限计算公式还考虑到了测定结果的置信度:
LOD = 2 squ(2)*t*SD
其中squ(2)即根号2,t为特定置信度下的单边值,如果测定次数为11次,t=2.2,这样计算出来SD前面的系数就是3.3左右,如果为20次平行测定,系数则为3.
十六、使用的SPEX的CLMS-4标准,它标注的介质是H2O/Tr.HF,表示多少浓度的HF酸呢?
Tr HF 应该是 trace HF, 因为这个标准里面有Nb,Ta,Zr,Hf, 需要微量HF来稳定Nb,Ta,Zr,Hf。
十七、仪器ICP-MS 原料:食品,土壤。请问:一般的消化时应该注意什么?
1. 建议先高温下(500度以上)烘2小时,再用微波消解.我作过奶粉中的微量元素.直接消解问题多多.特别是蛋白质多的样品
2. 先高温下(500度以上)烘2小时,会有一些低温元素损失。建议直接用高压微波消解,注意中低压的微波消解不行。我曾经使用过Milestone的高压微波消解,效果不错。
3. 密儿私通之所以有厚厚“一大本”方法,是因为仪器控制水平不高,不同样品、样品量、样品个数、试剂类型、试剂量稍有变化,消解条件就要跟着变。现在好的仪器只需要几个基本的方法就可以搞掂一个实验室的大部分样品,如果人家的仪器好,或根本没有微波消解,拿密儿私通的方法没有意义的。
电热板:食品用硝酸-高氯酸或硝酸-双氧水消解,土壤用王水-HF消解。
微波:食品用硝酸或硝酸-双氧水消解,土壤用逆王水或逆王水-HF消解。
压力溶弹:试剂与微波法相同,控温烘箱100度1小时,185度4小时。
如果要测Hg,密儿私通的高压罐子会排气恐怕测不了,我用过CEM的高压罐和压力溶弹,Hg回收率是有保证的。
十八、想用ICP-MS测橡胶、尼龙中的金属元素(Pb、Cd、六价铬),该如何做前处理啊?
EPA 3052, EN 1122可以测Pb、Cd
EPA 3060A可以测Cr(VI)
十九、我们有一个样品,是一个镀镍的铝片,上面有 一个很小的微点,现在怀疑是Cr和Fe,这样的样品前处理该怎么做呢? 有没有什么更好的分析方法?
如果微点够大的话,可以尝试用SEM+EDS,基本不用前处理。
二十、CE分离时用得是硼砂缓冲液,pH 9.4,请问做CE-MS联用时换成什么流动相比较好呢?
CE-MS联用流动相最好用易挥发的盐,如乙酸-乙酸氨。
二十一、什么是冷焰,什么是热焰,在仪器上具体怎么来实现,操作的过程中又有什么需要特别注意的呢?
冷焰指的是在炬管外测施加金属的评比线圈,并接地去除等离子体电位影响。
同时降低等离子体功率到750W以下,在此功率下,等离子体温度较低,因此EIE(易电离)元素的灵敏度以及空白(比如测Ca时,Ar离子数目减少)都会有所下降,整体信噪比有较大提升,加了屏蔽线圈还可以是低功率下的等离子体火焰更加稳定。
二十二、离子阱和四极杆作为分析器各有什么优缺点?
1. 离子阱的最大的优点就是可以进行时间串联,从而进行MSMS 。时间串联就是你选择一个母离子保留在离子阱里,给予一定能量打碎,获得它的二级质谱,然后这些二级碎片离子继续保存在离子阱里,你可以有选择的打碎特定的二级离子,得到它的三级碎片,依次类推得到多级离子。理论上可以做到10级,但实际操作一般只能打到3-4级。
这样在同一空间,依据不同时间得到二级或多级质谱称时间串联。而三重四级杆是空间串联。
2. 四极杆优点是扫描速度快,比磁式质谱价格便宜,体积小,常作为台式进入常规实验室,缺点是质量范围及分辨率有限。
用离子阱作为质量分析器,不但可以分析离子源产生的离子,而且可以把离子阱当成碰撞室,使阱内的离子碰撞活化解离,分析其子离子,得到子离子谱。离子阱不但体积小,价格低,而且具有多级质谱(MSn)的功能,因此得到了广泛的应用,但还有空间电荷效应,低质量截止等问题,使动态范围窄,不利于定量,因此,最近推出线性离子阱,Q-TRAP型。
3. 离子阱绝对适合作科研,因为MSn非常有吸引力,给出的谱图信息非常丰富,串连四级杆无法满足.
但是从定量角度来讲,串连四级杆可以同时测定,线性范围和精度要好的多,更重要的是法规要求.
二十三、各位高手,我最近看了一些有关ICP-MS原理的一些书,其中有一些东西不大明白
1. 什么是射频?射频发生器起什么作用,对ICP有什么影响?
2. ICP中载流气、辅助气和冷却气可以是同一种气体吗?
3. 反射功率是什么意思?它逐渐增大是什么原因造成的?
1。提供高能量的高频电能,说到底就是一个高频振荡器。
2。一般ICP中的三种气体都是用的氩气,有时候为了做有机样品,会加入附加气体氧气,帮助有机物分解;还有些ICPMS用He气做载气,不过成本太高,只用于做一些特殊的样品。
3。高频电能通过耦合线圈产生高频电磁场,从而输送稳定的高频电能给plasma,但是耦合线圈并不能完全吸收所有的功率,就会有部分功率被反射回功率放大器,这就是反射功率。反射功率增大的主要原因是由于plasma不稳定造成的,具体因素可能是炬管粘污,锥脏了,高频屏蔽不好,功率放大器工作不稳定,耦合电容不稳定等等。.
二十四、什么是采样深度?
1. 指采样锥孔与焰炬的距离,影响灵敏度的一个重要参数,ICPMS上仪器都会有的。
2. 有的公司的是计算机里调整的,有的仪器是手动调整的,手动调整的没法读出具体参数值
二十五、如何将试样的测量信号转换成被测成分在样品中的浓度?
跟标准样品对照或用标准曲线法算出。
1、用内标法测样品
例:标准样品的配制:精密称取98.54mg VE标准品(含量为99.3%)于100ml容量瓶,用含1mg/ml内标物C32的正已烷稀释至刻度。可算出VE标准品的浓度(即标浓度1)为0.9785mg/ml;
样品1的配制:精密称取96.13mg 样品于100ml容量瓶,用含1mg/ml内标物C32的正已烷稀释至刻度。可算出VE样品的浓度(即样品量)为0.9613mg/ml
样品2的配制:精密称取90.10mg 样品于100ml容量瓶,用含1mg/ml内标物C32的正已烷稀释至刻度。可算出VE样品的浓度(即样品量)为0.9010mg/ml
2 标准曲线法:
例:原子吸收光谱测样
用高纯试剂配制数个与待测样品基本相同的标准溶液,在给定的实验条件下,测得其吸光度A。
以标准溶液中待测元素的浓度C(或而分含量)为横坐标,以吸光度为纵坐标,绘制A-C标准曲线。
然后在相同实验条件下,测量样品试液的吸光度。根据测得的吸光度由标准曲线求出试样中待测元素含量。
二十六、如何判断质谱干扰的存在和加标回收率低的问题?
质谱干扰一般均为正干扰,也就是说在没有该种元素存在时在该元素同位素处测到了它.加标回收低主要是和你处理样品过程有关,损失挥发或形成沉淀等等.
二十七、用四极杆ICP-MS测定砷时,Cl干扰如何排除和校正呢?砷是单同位素的元素。
1. 通过 Cl37Ar40 即通过检测77质量数 来校正 Cl35Ar40产生的干扰问题
2. 可以参照EPA方法
As75=I75-ArCl75
ArCl75=ArCl77 ×Cl35/Cl37
ArCl77=I77-Se77
Se77=c1* Se82
Se82= I82-Kr82
Kr82=c2* Kr83
3. 如果样品中主要只含有CL,EPA的干扰校正方法可行.如果样品中另外含有大量Ca, 等,则需要考虑40Ca35Cl, 40Ca37Cl的干扰.
二十八、容剂只用DI水而不用酸可以吗?是否一定要酸才能雾化?
可以不用酸做介质啊,不过加酸后可以减少容器壁对微量元素的吸附,特别是玻璃容器,用塑料或PTFE要好多。
二十九、channel和sweep是什么意思,一直没搞懂。这两个参数的设定对测定没什么影响吗?
channel是指每一个元素取多少个点来测量, 一般采用跳峰为1-3个, 如果扫描用20-40,sweep是指测定的次数, 如果是10就是测定10次.
三十、样品为环境样品时,有哪些比较快的前处理方法?
1.采用高压微波消解系统,如MILLSTONE、CEM等;
2.采用微波消解或酸浸取,方法视样品和元素而定,如果是做同位素丰度,用浸取即可;
3.视环境样品的类型而定。水样可以直接用酸固定;土壤比较难处理,可以用微波消解协助,但应注意,不同元素需要采用不同的速度和方法来处理。
三十一、数据中mg/l, mg/kg,以及%是怎么计算得到的呢?
三十二、为什么需要消解后的待测样品中不能含有机物、固体杂质、F离子等?
含有有机物以及固体杂质会导致堵塞仪器进样管,造成仪器故障,损害仪器;且会造成测试误差;含有F离子,碱性物质等会腐蚀仪器内部部件,造成仪器故障,损害仪器。
三十三、 样品测试时如何选择ICP-OES还是ICP-MS?
ICP-OES仪器比较适合测试被被元素为ppm级别的样品溶液,就是说被测样品溶液如果达到mg/kg级,就选择OES来测试,但是ICP-MS也是可以测试的,只是提前将测试液浓度稀释到ppb级的标曲内,再进行测试。
浓度未知时,可联系工程师,先测OES,测不出再稀释后测MS,也可以直接用MS来测定,但需要注意的是,如果浓度较高而放大稀释倍数去测MS,可能会放大误差,导致测试结果不精确。
三十四、 ICP的测试结果不符合预期,偏大或偏小,误差来源于哪里?
在整体测试环节没有问题的前提下,存在一定的差异是正常的。每次测试均存在一定的不确定度,所以数据肯定都会存在一定的差异。只要这种差异不是很明显,就是正常的情况。如果差异很大,需要从两方面分析原因。
第一,需要测试方自行分析哪些环节的不当操作,可能会导致数据偏差较大,比如取样不均匀、消解方法的选取是否合适、稀释倍数是否过大;第二,应该自行分析一下样品的情况,样品是否存在不均匀的问题、是否存在易吸潮、易失水、易氧化等导致样品物理化学性质变化的因素。
对于固体样品经常测出来结果偏低,是因为样品吸潮或未干燥,导致质量分数整体偏低,请提前处理好样品再送样测试哦~
三十五、做ICP测试时什么类型的样品需要微波消解?
1. 植物或动物组织(蔬菜、茶叶、谷物、水产、肉类、秸秆、树叶、树皮等)
2. 地质样品(各种岩石、矿石、矿物等)
3. 环境样品(废水、土壤、沉积物、污泥、固体废物、灰尘、尾气颗粒物等)
4. 金属材料、合金、金属氧化物等
5. 食品类(饼干、淀粉、调味品、乳制品等)
6. 化妆品(洗面奶、护发素、唇膏等)
7. 碳材料(负极碳材料、煤、各种碳的复合物等)
8. 导体(OLED材料、多晶硅等)
9. 建筑材料等
注:由于物品种类具有多样性,以上所统计样品种类不全,具体样品需要具体分析,来样也可标注具体前处理方式或者自行进行前处理(自行前处理的样品最好是水或者硝酸基质且酸度质量分数不得大于4%,还要保证样品澄清无沉淀或颗粒物)。
三十六、 ICP测试全元素分析包含哪些?
全元素分析适用于定性未知样品中的元素及半定量相应元素的含量,全元素分析使用混标法全扫测试。全元素分析读出的数据覆盖多个波段范围,推断外标中所有待测元素浓度,利于样品中元素的定性筛查、快速定量。包含但不限于HJ 776-2015中32种元素的测定.
HJ 776-2015 水质 32种元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法.:本标准规定了测定水中32种元素的电感耦合等离子体发射光谱法。. 本标准适用于地表水、地下水、生活污水及工业废水中锶、铝、砷、硼、钡、铍、铋、钙、镉、钴、铬、锌、铜、铁、钾、锂、镁、锰、钼、钠、镍、磷、铅、硫、锑、硒、硅、锡、钛、钒、锆等32种元素可溶性元素及元素总量的测定。
三十七. ICP测试前处理方式如何选择?
1、稀释:在溶液中加入水或溶剂,以减低溶液的浓度;比如血清、组织液等本身是液体的样品;
2、酸溶:用无机酸(硫酸、硝酸等)或有机酸(醋酸、草酸)对样品进行酸处理,将样品分解成离子态。比如金属、合金、矿石等;
3、碱溶:用碱性试剂(氢氧化钠、氢氧化钾等)对样品进行碱处理,将样品分解成离子态。比如矿石、土壤中硅、铝样品的溶出,Br元素的前处理等;
4、干灰化:通常是将试样置于铂坩埚或瓷坩埚内,先在低温电炉上使试样炭化,然后放入马弗炉内灰化。 其中的金属元素转化为无机盐,然后用适当的酸溶解灰分制成稀酸溶液。常用于极端样品如橡胶、油类样品。
5、微波消解:微波消解就是在微波场的作用下,样品和酸的混合物吸收微波能量后,酸的氧化反应活性增加,使样品表面层搅动、破裂,不断产生新的样品表面与酸溶剂接触直至样品溶解完全。用于贵金属铑钌类、石墨类、矿石类等;