电感耦合等离子体质谱的用途 icp-ms分析仪

钢研纳克检测技术股份有限公司

PlasmaMS 300 内标元素的选择
内标元素的使用可以用来校正多样品测定的过程中，信号随着时间发生的漂移。实验室环 境的变化或者样品基体的变化（例如粘度等）都会造成信号的漂移。
对于任何的多元素分析，我们都推荐用户至少使用一个内标元素。如果待测元素的质量分 布从低到高都有，应当至少使用3个内标元素，分别低质量、中质量、高质量区段的 同位素信号漂移。
选择什么同位素作为内标元素需要根据您的方法中的待测目标同位素来决定。当需要为您 方法中的各个目标同位素分配内标同位素的时候，可以考虑一下几个因素：
1.首先考虑的，也是重要的一个因素就是：用作内标的元素必须是您的样品中不包含的 元素。这些内标元素应当精准地添加到每一个单溶液里。一般我们可以单配置内标元素 溶液，然后在分析的时候进行在线添加，可以保证添加的精准性。内标元素的信号强度会 做为参比，由软件来对每个单溶液进样时发生的信号抑制或增强进行计算和校正。如果您 的样品中含有内标元素，则内标信号会发生额外的不规则的信号增强，造成软件校正后的 目标元素浓度比实际浓度偏低。
2.其次，内标元素的质量数能和目标元素比较接近，建议内标同位素和目标元素同位 素之间的质量差不要**过50amu。
3.为了确保内标元素和目标元素在相同条件下的行为表现基本一致，内标元素和目标元素 的电离电位比较接近。
当使用内标元素校正的时候，有两种校正方式是可以供选择的：
1. 参考法(Reference)
2. 插值法(Interpolation)
参考法：任何分析元素同位素峰均能以任一内标元素同位素峰作为参照。目标元素峰不需 要为内标元素附近的峰。当使用参考法的时候，以校正空白(calibration blank)的内标响应 值作为，通过计算样品中内标元素的回收率，来校正进样过程中的信号漂移。
样品中的内标元素回收率（相对于calibration blank中的而产生的偏离）会被用作校 正因子来校正目标同位素的数据（每种目标同位素所使用的内标同位素都应是其在方法中 选择的用来参考的那一个内标同位素）
插补法：内标对测试峰的影响与两者质量数的接近程度有关。一个分析元素若置于两内标 物中间，可依据每个 amu 基数进行计算因素的校正。
首先：
IS 1 in Blank set to  IS 2 in Blank set to 
IS 2 的质量数大于 IS 1。
如果
IS 1 in Sample reads 80%
IS 2 in Sample reads 80%
我们可以认为 IS 1 &2 之间的所有元素都受到了 20%的抑制. Factor =1/80% = 1.25.
又如：
IS 1 in Sample reads 80%
IS 2 in Sample reads 60%
我们可以认为 IS 1 &2 之间的所有元素都受到了与质量变化相关的抑制（质量数越大，受
到抑制越强），距离 IS1 与 IS2 的距离相等的质量数的元素， Factor =1/70% = 1.43.
上图显示的就是使用iCAP  Q测量时，设置了一系列覆盖质量数区间的内标元素，计算样 品中的内标元素回收率：
6Li 45Sc 115In 209Bi
因为所有的目标元素浓度都需要使用内标回收率来进行校正,建议用户将内标元素的浓度 控制在一个合理范围，来降低内标的%RSD，一般说来我们建议内标元素的
icps >100,000。

非质谱干扰(物理干扰)是PlasmaMS 300中存在的两种主要干扰中的一种。 非质谱干扰主要包括： 1.质谱内沉积物：可以通过适当的清洁而降低。
2.样品基体：这种干扰有时候可通过不同的样品制备方法或适合的性能选项来降低，如使 用超声雾化器(ultrasonic nebulizer ,USN) 或者氩气稀释器(Argon Gas Dilution???) 。
有五种方法可以用来校正这种类型的干扰，按照从易到难的顺序排列在下面：
1.   如果检出限允许的话，简单的办法是对样品进行稀释。
2.  使用内标校正
3.  使用标准加入法
4.  氩气稀释 (前提是需要使用ESI进样系统)
5.   采用化学分离法将样品中的基体进行分离去除 非质谱干扰(物理干扰)的存在有两种表现形式：信号抑制、信号漂移。其中内标校正是使
用广泛的用来校正物理干扰的技术手段。
在进行多样品序列分析时，内标可以用来校正随着时间推移而发生的信号漂移。实验室环 境变化、样品基体变化、样品粘度变化等因素都会引起信号的漂移。锥口盐沉积也会引起 信号的漂移。
如果需要测量的元素覆盖的质量区间范围很大 (例如方法中既包含高质量元素，也包含中 质量元素或轻质量元素)，使用多种内标进行校正。
在本章*三节(内标选择)中已经详细介绍过内标的使用原则，用户可以进行参考。
标准加入法是另外一种广泛使用的用来校正非质谱干扰的手段。当基体抑制效应无法通过 稀释或基体剥离来去除的时候，可以用标准加入法来降低干扰。

PlasmaMS 300同位素选择
有的元素只有一种同位素，因此被称为单同位素元素。大多数的元素都有多种同位素供 选。.
多同位素元素(Multi-isotopic)
• Copper(Cu), selenium(Se), lead(Pb), mercury(Hg), erbium(Er), ytterbium(Yb), lutetium(Lu)
单同位素元素(Mono-isotopic)
• Beryllium(Be), sodium(Na), aluminum(Al), manganese(Mn), cobalt(Co), arsenic(As), bismuth(Bi), holmium(Ho), thulium(Tu)
当需要从多个供选同位素中选择合适的同位素来对目标元素进行分析的时候，可以从以 下几个方面进行考虑：
例如: 1.灵敏度或动态线性范围是考虑的主要因素吗?
如果需要**考虑灵敏度的话，绝大多数情况下，挑选相对丰度比的同位素是正确的
选择。如果有的样品中目标元素浓度高，有的目标元素浓度低，彼此之间浓度差异很大， 那么此时就需要**考虑扩展该元素的动态线性范围，此时应当选择相对丰度比较小的同 位素来进行。
2.你的样品中是否包含了会造成干扰的大量元素？ 有的时候，选择丰度比的同位素反而达不到降低检出限的目的，因为样品基体成分中 可能含有别的干扰元素，对目标同位素造成了同位素干扰或多原子分子干扰。此时选择另 一个虽然丰度比相对低一些但是不受干扰的同位素来进行测量才是正确的。基体干扰中比
较常见的是氧化物干扰。基体中的干扰同位素形成氧化物后，会直接影响质量数比它大
16的同位素的测定结果。

PlasmaMS的质谱干扰消除办法
PlasmaMS 300的另一类主要干扰是质谱干扰。
1.多原子干扰(Polyatomic) – 与目标同位素原子质量重合的多原子离子，所带来的干扰
2. 同量异位素干扰(Isobaric) –与目标同位素原子具有相同质量数的原子带来的干扰(目标 原子与干扰原子的质子数和中子数都不同，但(质子数+中子数)相同)；也包括质荷比相等 的不同元素离子形成的干扰。
多原子离子： 包括氩化合物、氢化物、氧化物
氩化合物的产率可以通过性能选项来降低：例如使用等离子体屏蔽环(PlasmaScreen)和 碰撞反应池(CCT, Collision Cell Technology)。
这些干扰有时是气体引起的：例如进样时候引入的空气、用来维持等离子体燃烧的氩气。 还有的来自于样品基体中的阴离子或者阳离子。
氧化物的产率可以通过调谐来降低：炬管和雾化器的位置、气体流速对氧化物产率的影响 是的。基体引起的干扰很多都是氧化物，尤其是样品中的主量元素，会在距离主量元 素16个amu的位置产生一个氧化物的干扰峰。这样的干扰普遍存在，并且随着基体氧化 物沸点的升高，这样的干扰更加严重。我们可以使用空白扣减来降低这样的干扰。
同量异位素干扰: 这种干扰指的是，存在着和目标元素原子质量相同的干扰离子。要消除同量异位素干扰， 只能是尽可能选择该元素的其它同位素来回避这样的干扰。
还有一类的同质量干扰，如果干扰元素的二级电离电位(Isobaric  interference)低于了 氩原子的一级电离电位(15.8ev)，这样的元素原子在ICP中会形成双电荷离子。对于双电 荷离子的干扰，很难消除，但有的时候可以通过调谐来将干扰降低一些。如果可以的话， 通过更换更合适的同位素来解决。
如果用户的目标元素是单同位素元素时，例如As，此时就不能采用更换同位素的办法来 避免干扰。As元素是比较典型的单同位素元素，同时面临着普遍的多原子干扰(40Ar 35Cl)，一旦有氯元素的存在，就存在40Ar 35Cl的干扰。