2012 年,安捷倫首次推出 Agilent 8800 ICP-MS/MS,該系統是世界上首款具有 MS/MS 功能的串聯四極杆 ICP-MS (ICP-MS/MS)。全新的第二代 8900 ICP-MS/MS 提供一系列配置,涵蓋從常規商業分析到科學研究和高性能材料分析的應用領域。這是 ICP-MS 的一個新類別,可用於地球化學和其他嚴苛應用。同時,該技術為推進並定義前沿研究應用的全新性能標準創造了契機。
通過安捷倫全新 8900ICP-MS/MS帶來的技術進步,您將能實現:
— 以往 ICP-MS 無法實現的地質樣品中痕量元素的準確測定
— 通過簡單的氣體化學反應消除同質異位素幹擾(如 Rb/Sr),這在雷射剝蝕 LA-ICP-MS 分析中非常必要
— 對 LA-ICP-MS 中多元素分析的快速瞬時信號具有出色的靈敏度
以下是我們有關地球化學和採礦的一系列解決方案:
鉛同位素分析:消除 204Hg 同質異位素對 204Pb 的幹擾
使用 ICP-MS/MS 在MS/MS 模式下可消除 204Hg 同質異位素對 204Pb 的幹擾。8800 的化學分離為消除棘手的幹擾問題提供了巨大潛力,無需進行繁瑣的樣品前處理。在無法進行樣品前處理的情況下(例如通過雷射剝蝕 ICP-MS 進行直接分析),化學分離與 MS/MS 技術聯用能夠可靠地去除幹擾的獲得鉛同位素分析數據,無需複雜且通常不可靠的數學校正。
圖 1. 使用單四極杆帶通模式測得的加標 Hg 和 REE 混合物的 NIST 981 Pb 標樣的反應產物離子。所有測定的質量數均有來自 REE-氨簇的峰,而且 Pb 同位素被幹擾物掩蓋。在 MS/MS 模式(疊加圖和內插圖)下,完全消除了簇幹擾,可觀察到真正的 Pb 和 Tl 信號
消除 176Yb 和 176Lu 對 176Hf 的幹擾以實現準確的 176Hf/177Hf 同位素比分析
使用 ICP-MS/MS 在 MS/MS 模式下消除 176Yb 和 176Lu 對 176Hf 的幹擾以實現準確的 176Hf/177Hf 同位素比分析。質量轉移模式與原位質量模式相結合,既解決了商業化高解析度 SF-ICP-MS 在最高解析度下仍無法決的同質異位素幹擾問題,又避免了由樣品基質、其他共存元素以及同位素形成意料之外的新幹擾物的產生,從而在各種複雜的合成樣品基質中實現準確的 Hf 同位素分析。
圖 2. 單四極杆帶通模式下使用氨氣作為反應氣體時採集的礦物樣品質譜圖。所測得的 Hf 同位素模式(最右側)匹配度較差,表明在單四極杆模式下存在幹擾物質。圖中展示了一些在反應池中形成的氨簇離子的示例
圖 3. 測得的礦物樣品質譜圖,Hf 採用 NH3 質量轉移模式,其他同位素均採用原位質量模式。Hf 同位素模式表明單四極杆模式下的所有幹擾物質問題(如圖 2. 所示)均得到解決
對礦泉水進行硫同位素分餾分析
Agilent 8900 高級應用配置 ICP-MS/MS 非常適合於 34S/32S 同位素比分析,其能夠為自然系統中的樣品表徵或監測人為影響提供有價值的信息。通過在 MS/MS 模式下操作 8900 ICP-MS/MS 並以 O2 作為反應池氣體,成功避免了由於 O2 + 與 32S+ 和34S+ 重疊所引起的質譜幹擾問題。
圖 4 展示了使用 MS/MS 方法獲得的硫的譜圖,可以清楚地看到該方法對於 32S和 34S 具有高靈敏度和低背景。
圖4. 10 ppb 硫溶液(灰色)和空白溶液(藍色)的 MS/MS 譜圖
消除氫化物離子 (MH+ ) 對稀土元素的幹擾
安捷倫 ICP-MS/MS以 MS/MS 質量轉移模式運行,非目標質量數在進入反應池之前已被去除,能夠實現ICP-QMS,甚至扇形磁場 ICP-MS 也不可能達到的去除幹擾效果。採用該技術,實現了 50 ppm Ba 基質中的 La、50 ppm La 基質中的Ce 和 50 ppm Gd 基質中的 Tb 的痕量 (ppt) 測定。
圖 5 說明了使用氧氣的質量轉移方法原理。反應池內通入氧氣,通過加氧反應,MS/MS 質量轉移模式測定 La 基質中的 Ce。將 Q1 設為 m/z 140,允許 140Ce+ 和任何其他 m/z 140 的離子通過反應池,而所有其他離子不能通過。在反應池中,Ce 與氧氣反應在 m/z 156 處形成 CeO+。將 Q2 設為 m/z 156,從而允許CeO+ 通過到達檢測器。由於 139LaH+ 不與氧氣反應,因而不能通過 Q2。
圖 5.使用氧氣的質量轉移方法原理
對高純度 Nd2O3 中的痕量稀土元素進行常規測定
採用 Agilent 8800 串聯四極杆 ICP-MS(ICP-MS/MS) 直接分析高純度 Nd2O3 樣品中的痕量 REE。利用多種 ICP-MS/MS 模式,可實現對 500 ppm Nd2O3 樣品中所有痕量 REE 測定的良好長期(2 小時)穩定性,證明了該分析方法用於直接分析高純度 Nd2O3 的有效性。
圖 6. 以 0.5 ppb 加標至 500ppm Nd2O3 溶液中的 13 種痕量 REE 的長期( 2 小時)穩定性
安捷倫獨特的串聯四極杆 ICP-MS 技術,為現有多元素 ICP-MS 應用提供了更出色的性能。如果您希望了解更多 ICP-MS/MS 相關信息,可掃描下列二維碼,免費獲取。
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