+ All Categories
Home > Documents > Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Date post: 20-Feb-2016
Category:
Upload: tien-nguyen
View: 233 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
15
Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh Agilent 7500ce ICP-MS ICP-MS ®îc biÕt ®Õn nhiÒu nh lµ mét kü thuËt premier dïng ®Ó ph©n tÝch c¸c kim lo¹i vÕt. Ngµy nay nh÷ng phßng thÝ nghiÖm Routine ®ßi hái ®é nh¹y cao h¬n nhiÒu so víi ®é nh¹y ®îc t¹o ra bëi ICP-OES, vµ sè lîng mÉu ®a vµo ph©n tÝch nhiÒu h¬n rÊt nhiÒu so víi GFAA nh¹y nhng chËm. ICP-MS ®¸p øng c¶ hai ®ßi hái nµy trªn mét d¶i ho¹t ®éng ph©n tÝch réng, vµ cã kh¶ n¨ng ®o ®ång thêi c¸c nguyªn tè hydrit vµ vÕt thñy ng©n, trong khi cã thªm kh¶ n¨ng ph©n tÝch b¸n ®Þnh lîng vµ ph©n tÝch ®ång vÞ. ICP-MS còng cßn lµ mét detector cùc m¹nh vµ linh ho¹t cho c¸c øng dông s¾c ký vµ laser. Nhng kh«ng ph¶i tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ ICP-MS lµ nh nhau. Sery míi 7500 cña Agilent ®a ra møc cao nhÊt vÒ hiÖu qña trong khi vÉn sö dông dÔ dµng, linh ho¹t vµ tin cËy cho ®Õn thiÕt kÕ tù ®éng ho¸ tuyÖt vêi. Víi c«ng nghÖ hÖ thèng ph¶n øng t¸m cùc thÕ hÖ thø hai (ORS) vµ d¶i c¸c phô kiÖn lÊy mÉu réng nhÊt, ®îc hç trî b»ng nh÷ng øng dông tèt nhÊt vµ hç trî vÒ mÆt ch¨m sãc kh¸ch hµng. ThiÕt bÞ phæ khèi Agilent 7500ce CRC ICP-MS (Collision/Reaction Cell) nh¾m vµo nhu cÇu cña phßng thÝ nghiÖm routine ph©n tÝch mÉu m«i trêng, mÉu l©m sµng vµ mÉu cã thµnh phÇn nÒn cao kh¸c. ThiÕt bÞ míi ®îc x©y dùng trªn thµnh qña cña thÕ hÖ tríc nã 7500c, thiÕt bÞ ®· ®îc sö dông réng r·i cho nh÷ng øng dông ®Çy th¸ch thøc. 7500ce kÕt hîp mét sè nÐt ®Æc trng míi gåm mét hÖ thèng ph¶n øng 8 cùc dÔ sö dông ®Ó lo¹i bá ¶nh hëng trong nh÷ng mÉu cã thµnh phÇn nÒn cao. Sù kÕt hîp mét buång cã kh¶ n¨ng truyÒn dÉn ion cao vµ hÖ quang ion ®· ®îc thiÕt kÕ l¹i lµm cho 7500ce nh¹y h¬n 5 lÇn so víi 7500c, cho phÐp ®¹t ®îc giíi h¹n ph¸t hiÖn thÊp phÇn ngh×n tû (ppt) trong d¶i réng c¸c lo¹i nÒn phøc t¹p tõ mÉu níc th¶i, níc biÓn, mÉu ®Êt cho ®Õn mÉu thùc phÈm vµ mÉu sinh häc.
Transcript
Page 1: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

Agilent 7500ce ICP-MSICP-MS ®îc biÕt ®Õn nhiÒu nh lµ mét kü thuËt premier dïng

®Ó ph©n tÝch c¸c kim lo¹i vÕt. Ngµy nay nh÷ng phßng thÝ nghiÖm Routine ®ßi hái ®é nh¹y cao h¬n nhiÒu so víi ®é nh¹y ®-îc t¹o ra bëi ICP-OES, vµ sè lîng mÉu ®a vµo ph©n tÝch nhiÒu h¬n rÊt nhiÒu so víi GFAA nh¹y nhng chËm. ICP-MS ®¸p øng c¶ hai ®ßi hái nµy trªn mét d¶i ho¹t ®éng ph©n tÝch réng, vµ cã kh¶ n¨ng ®o ®ång thêi c¸c nguyªn tè hydrit vµ vÕt thñy ng©n, trong khi cã thªm kh¶ n¨ng ph©n tÝch b¸n ®Þnh lîng vµ ph©n tÝch ®ång vÞ. ICP-MS còng cßn lµ mét detector cùc m¹nh vµ linh ho¹t cho c¸c øng dông s¾c ký vµ laser.

Nhng kh«ng ph¶i tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ ICP-MS lµ nh nhau. Sery míi 7500 cña Agilent ®a ra møc cao nhÊt vÒ hiÖu qña trong khi vÉn sö dông dÔ dµng, linh ho¹t vµ tin cËy cho ®Õn thiÕt kÕ tù ®éng ho¸ tuyÖt vêi. Víi c«ng nghÖ hÖ thèng ph¶n øng t¸m cùc thÕ hÖ thø hai (ORS) vµ d¶i c¸c phô kiÖn lÊy mÉu réng nhÊt, ®îc hç trî b»ng nh÷ng øng dông tèt nhÊt vµ hç trî vÒ mÆt ch¨m sãc kh¸ch hµng.

ThiÕt bÞ phæ khèi Agilent 7500ce CRC ICP-MS (Collision/Reaction Cell) nh¾m vµo nhu cÇu cña phßng thÝ nghiÖm routine ph©n tÝch mÉu m«i trêng, mÉu l©m sµng vµ mÉu cã thµnh phÇn nÒn cao kh¸c. ThiÕt bÞ míi ®îc x©y dùng trªn thµnh qña cña thÕ hÖ tríc nã 7500c, thiÕt bÞ ®· ®îc sö dông réng r·i cho nh÷ng øng dông ®Çy th¸ch thøc.

7500ce kÕt hîp mét sè nÐt ®Æc trng míi gåm mét hÖ thèng ph¶n øng 8 cùc dÔ sö dông ®Ó lo¹i bá ¶nh hëng trong nh÷ng mÉu cã thµnh phÇn nÒn cao. Sù kÕt hîp mét buång cã kh¶ n¨ng truyÒn dÉn ion cao vµ hÖ quang ion ®· ®îc thiÕt kÕ l¹i lµm cho 7500ce nh¹y h¬n 5 lÇn so víi 7500c, cho phÐp ®¹t ®îc giíi h¹n ph¸t hiÖn thÊp phÇn ngh×n tû (ppt) trong d¶i réng c¸c lo¹i nÒn phøc t¹p tõ mÉu níc th¶i, níc biÓn, mÉu ®Êt cho ®Õn mÉu thùc phÈm vµ mÉu sinh häc.

C«ng nghÖ tiªn tiÕnN¨ng lîng ICP RF ®îc cung cÊp bëi bé sinh 27.12MHz RF ®iÒu

khiÓn sè. Bé sinh thiÕt kÕ míi nµy cã cã hiÖu qña c¶m øng cùc cao vµ tÊt c¶ ®Òu lµ d¹ng solid-state, tr¸nh ®îc viÖc gia t¨ng chi phÝ vµ thêi gian chÕt tõ viÖc ph¶i thay thÕ thêng xuyªn c¸c èng n¨ng lîng RF trong nh÷ng thiÕt kÕ cò.

HÖ thèng truyÒn mÉu bao gåm mét ®uèc th¹ch anh vµ mét buång phun s¬ng double-pass b»ng th¹ch anh ¨n khíp víi mét

Page 2: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

nebulizer MicroMist ®ång trôc hiÖu qña cao mang l¹i ®é nh¹y vµ ®é æn ®Þnh tuyÖt vêi. HÖ quang ion hoµn toµn míi cña 7500ce ®îc tèi u ®Ó cho phÐp ph©n tÝch mÉu thµnh phÇn nÒn cao.

Nh mét hÖ qña cña nh÷ng c¶i tiÕn c«ng nghÖ nµy, c¸c chÊt ph©n tÝch cã thÓ ®îc ®o t¹i møc vÕt ngay c¶ trong nÒn cã møc chÊt r¾n hßa tan cao (100's - 1000's mg/L Na, K, Ca, Mg, vµ Cl). Thªm vµo ®ã, hÖ quang ion ®îc ®Æt bªn ngoµi buång ch©n kh«ng chÝnh, v× thÕ cã thÓ th¸o nã ra mét c¸ch dÔ dµng ®Ó thùc hiÖn c«ng viÖc b¶o dìng th«ng thêng, kh«ng ®ßi hái ph¶i th«ng h¬i buång ch©n kh«ng. §iÒu nµy cho phÐp ngêi sö dông ®¸p øng tèi ®a yªu cÇu hiÖu qña trong c¸c phßng thÝ nghiÖm phæ th«ng.

Agilent còng c¶i tiÕn viÖc ®iÒu khiÓn c¸c dßng khÝ plasma vµ dßng khÝ buång ph¶n øng b»ng c¸ch ph¸t triÓn mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn dßng chñ ®éng (AFC - Active Flow Control). HÖ thèng AFC sö dông bé vi xö lý tinh x¶o, gi¸m s¸t cã ®iÒu khiÓn viÖc ®iÒu khiÓn chÝnh x¸c dßng khèi trªn tÊt c¶ 6 kªnh khÝ chuÈn. ThiÕt kÕ nµy lµ duy nhÊt vµ ®Æt ra mét tiªu chuÈn míi cho viÖc qu¶n lý dßng khÝ trong ICP-MS.

Nhê bao phñ mét d¶i nguyªn tè réng nhÊt vµ mét d¶i ph©n tÝch lµm viÖc 9 bËc, 7500ce gia t¨ng hiÖu qña vµ sè lîng mÉu trong ph©n tÝch kim lo¹i, lo¹i bá viÖc cÇn thªm c¸c bíc ph©n tÝch mµ thêng ®ã lµ ®ßi hái phæ biÕn ®èi víi c¸c kü thuËt nh ICP-OES (phæ ph¸t x¹ quang häc - Optical Emission Spectroscopy) vµ GFAA (hÊp thô nguyªn tö lß graphit).

Lîi thÕ ORSChÕ ®é vËn hµnh chuÈn cña ORS lµ helium (collision) sö

dông khÝ buång ph¶n øng He s¹ch. §©y lµ lîi thÕ chÝnh so víi sö dông khÝ buång ph¶n øng pha trén vµ khÝ ho¹t ®éng: tõ viÖc He tr¬ nªn kh«ng cã ¶nh hëng míi nµo h×nh thµnh trong buång ph¶n øng. §iÒu nµy tr¸nh ®îc ®ßi hái khai th¸c ph¬ng ph¸p phøc t¹p víi buång ®éng häc hoÆc buång quÐt vµ t¹o ra d÷ liÖu tin cËy h¬n khi ®o mÉu cã thµnh phÇn nÒn cao. Trong chÕ ®é va ch¹m, viÖc lo¹i bá ¶nh hëng lµ kh«ng cô thÓ theo nÒn vµ còng kh«ng cô thÓ theo yÕu tè ¶nh hëng (matrix-specific, interference-specific), ®ång thêi nã còng mang l¹i mét c«ng cô kh¶o s¸t h÷u Ých, cho phÐp ph©n tÝch b¸n ®Þnh lîng phi ¶nh hëng (free-interference) nh÷ng mÉu cha biÕt vµ mÉu cã thµnh phÇn nÒn cao. Kh«ng cÇn ®Õn c¸c hµm hiÖu chØnh ¶nh hëng, ®iÒu ®ã cã nghÜa viÖc thiÕt lËp ph¬ng ph¸p dÔ dµng h¬n kh«ng cÇn ®Õn chøc n¨ng hiÖu chØnh kiÓm tra vµ ®iÒu chØnh hµng ngµy. ChÕ ®é hydro

Page 3: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

(ph¶n øng) ®îc sö dông khi hiÖu qña ph©n tÝch Se tét ®Ønh ®îc yªu cÇu.

Trong sù phøc t¹p vµ ®a d¹ng c¸c lo¹i nÒn mÉu, ORD ®îc vËn hµnh tiªu biÓu trong chÕ ®é He (collision) sö dông khÝ buång ph¶n øng He s¹ch. §©y lµ mét lîi thÕ chÝnh so víi sö dông khÝ buång ph¶n øng ho¹t ®éng hoÆc sö dông khÝ trén: He tr¬ nªn sÏ kh«ng cã ¶nh hëng míi nµo h×nh thµnh ®îc trong buång va ch¹m vµ kh«ng cã chÊt ph©n tÝch nµo bÞ mÊt do ph¶n øng. Sù thiÕu v¾ng hoµn toµn c¸c ion s¶n phÈm míi ®îc h×nh thµnh trong buång va ch¹m tr¸nh cÇn ®Õn buång ®éng häc hay buång quÐt, ®iÒu ®ã cã nghÜa viÖc thiÕt lËp ph¬ng ph¸p ®îc ®¬n gi¶n hãa vµ c¸c ®iÒu kiÖn vËn hµnh nhÊt qu¸n cã thÓ ®îc ¸p dông cho nhiÒu chÊt ph©n tÝch vµ nhiÒu kiÓu mÉu kh¸c nhau. Trªn khÝa c¹nh kh¸c, nh÷ng mÉu cã thµnh phÇn nÒn cao ®îc ph©n tÝch trªn mét hÖ thèng buång ph¶n øng mµ cã sö dông ph©n tö khÝ ho¹t ®éng m¹nh th× ®Æc trng hãa häc cña nh÷ng khÝ nµy sÏ t¹o ra nhiÒu ¶nh hëng míi, møc ¶nh hëng sÏ thay ®æi tuú theo møc cña chÊt ph©n tÝch vµ møc thµnh phÇn nÒn cã mÆt. §iÒu nµy ch¾c ch¾n sÏ lµ nguyªn nh©n g©y ra lçi trong kÕt qña.Kh¶o s¸t mÉu cha biÕt ®Æc trng víi chÕ ®é va ch¹m He

Trong chÕ ®é va ch¹m He, viÖc lo¹i bá ¶nh hëng lµ kh«ng cÇn cô thÓ theo nÒn hay cô thÓ theo ¶nh hëng, ®iÒu ®ã lµm cho chÕ ®é He trë thµnh mét c«ng cô kh¶o s¸t rÊt h÷u Ých, cho phÐp ph©n tÝch b¸n ®Þnh lîng phi ¶nh hëng nh÷ng mÉu cha biÕt thµnh phÇn, mÉu cã thµnh phÇn nÒn cao. Tho¸t khái c¸c yÕu tè ¶nh h-ëng nÒn cã nghÜa r»ng d÷ liÖu b¸n ®Þnh lîng chÝnh x¸c h¬n nhiÒu, ngay c¶ trong nh÷ng nÒn mÉu kh«ng biÕt tríc lµ g×. Hµm hiÖu chØnh ¶nh hëng lµ kh«ng cÇn thiÕt, còng cã nghÜa viÖc thiÕt lËp ph¬ng ph¸p ®¬n gi¶n h¬n vµ nhanh h¬n vµ kh«ng mÊt thêi gian v« Ých vµo viÖc thùc hiÖn c¸c phÐp kiÓm tra hµng ngµy vµ vµo viÖc ®iÒu chØnh c¸c hµm hiÖu chØnh.ChÕ ®é ph¶n øng hiÖu qña cao

T¨ng cêng cïng víi kh¶ n¨ng øng dông réng r·i cña chÕ ®é He trong ph©n tÝch nh÷ng nÒn mÉu phøc t¹p vµ ph©n tÝch ®a nguyªn tè, mét vµi nghuyªn tè cã thÓ ®îc dù ®o¸n tríc lµ sÏ bÞ ¶nh hëng m¹nh bëi nh÷ng ¶nh hëng tõ gèc plasma, nh÷ng ¶nh hëng nµy ®îc lo¹i bá hiÖu qña h¬n nhê sö dông chÕ ®é ph¶n øng. Nh÷ng nguyªn tè nµy gåm cã Ca t¹i ®ång vÞ chÝnh cña nã (m/z 40 chång chËp bëi 40Ar) vµ Se t¹i m/z 78 vµ 80 (chång chËp bëi c¸c d¹ng poly nguyªn tö Ar2). Trong nh÷ng trêng hîp nµy vµ mét vµi tr-êng hîp kh¸c, H2 lµ mét khÝ lý tëng, tõ viÖc nã ph¶n øng nhanh chãng vµ hiÖu qña víi c¸c d¹ng ¶nh hëng gèc Ar, nhng ph¶n øng

Page 4: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

chËm ch¹p hoÆc lµ kh«ng ph¶n øng víi chÊt ph©n tÝch. Theo ®ã c¸c yÕu tè ¶nh hëng cã thÓ ®îc khö bá ®Õn møc ®êng nÒn, cho phÐp ®¹t ®îc giíi h¹n ph¸t hiÖn ®Õn møc 1 hoÆc gÇn ng/L (ppt) cho nh÷ng nguyªn tè khã kh¨n nµy.

Hai ®Æc trng kü thuËt duy nhÊt cho phÐp vËn hµnh trong chÕ ®é va ch¹m víi He tinh khiÕt: giao diÖn Agilent ShieldTorch lµm cho sù ph©n t¸n n¨ng lîng ion trë nªn rÊt hÑp (< 1eV), cho phÐp lo¹i bá nÒn hiÖu qña h¬n theo c¸ch ph©n biÖt ®èi xö n¨ng lîng trong khi n©ng cao ®îc kh¶ n¨ng truyÒn dÉn ion cña buång octopole, cho phÐp lo¹i bá hiÖu qña nÒn cao mµ kh«ng cÇn sö dông ®Õn khÝ ho¹t ®éng hoÆc khÝ trén.

C¸c ®Æc trng hiÖu qña bao gåm: C«ng nghÖ ORS cao cÊp lo¹i bá ¶nh hëng ®a nguyªn tö ®èi víi

c¸c nguyªn tè nh As, Se, Cr, V vµ Fe sö dông khÝ buång ph¶n øng ®¬n gi¶n nh He, H2.

Lo¹i bá ¶nh hëng kh«ng cÇn t¬ng xøng hãa nÒn, kh«ng cÇn tèi u cô thÓ theo nguyªn tè, hoÆc c¸c hµm ¶nh hëng.

HÖ thèng thÊu kÝnh truyÒn dÉn m¹nh ion - gia t¨ng ®é nh¹y vµ kh¶ n¨ng chÞu ®ùng nÒn tèt, t¹o ra giíi h¹n ph¸t hiÖn thÊp h¬n trong nh÷ng mÉu phøc t¹p.

DÔ dµng thiÕt lËp vµ sö dông ®Ó ph©n tÝch vÕt th«ng thêng trong nh÷ng nÒn mÉu phøc t¹p vµ nÒn mÉu cha biÕt râ - gi÷ ®îc ®Çy ®ñ tÝnh linh ho¹t cña ICP-MS nh lµ mét kü thuËt ®o nhiÒu nguyªn tè.

D¶i ®éng häc tõ møc thÊp ppt ®èi víi Hg, As vµ Se ®Õn hµng ngh×n ppm ®èi víi Na trong cïng mét lÇn ch¹y ph©n tÝch, do ®ã lo¹i trõ ®îc viÖc cÇn thªm c¸c kü thuËt ph©n tÝch nh ICP-OES, GFAA vµ bay h¬i l¹nh.

Plasma vµ hÖ thèng truyÒn mÉu m¹nh mÏ ®îc tèi u cho nh÷ng øng dông thµnh phÇn nÒn cao.

Vïng truyÒn mÉu më DÔ dµng tiÕp cËn ®Ó b¶o dìng vµ chuyÓn ®æi gi÷a nh÷ng

thiÕt bÞ truyÒn mÉu lùa chän kh¸c nhau. B¬m nhu ®éng 10 con l¨n cã ®é chÝnh x¸c cao - ®îc g¾n

gÇn víi ®Çu phun s¬ng ®Ó gi¶m thiÓu thêi gian hót mÉu vµ thêi gian röa.

Buång phun ®îc ®iÒu khiÓn nhiÖt

Page 5: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

Buång phun s¬ng ®îc ®iÒu khiÓn Peltier tr¸nh hiÖn tîng tr«i do sù thay ®æi nhiÖt ®é phßng thÝ nghiÖm vµ gi¶m ®îc sù h×nh thµnh oxit. T¬ng thÝch víi c¶ buång phun th¹ch anh vµ buång phun vËt liÖu tr¬.

Cho phÐp ph©n tÝch th«ng thêng c¸c kiÓu mÉu h÷u c¬ bay h¬i, kh«ng ®ßi hái cã thªm mét thiÕt bÞ t«i l¹nh mini (mini-chiller).

Plasma m¹nh mÏ Bé sinh RF d¹ng liªn tôc, phi b¶o dìng. §iÒu khiÓn sè duy nhÊt

®¸p øng hiÖu qña c¶m øng cao nhÊt. RF 27.12MHz t¹o ra plasma m¹nh mÏ h¬n ®Ó ph©n hñy hoµn

toµn nÒn mÉu, cho phÐp ®¹t ®îc c¸c ¶nh hëng oxit vµ ¶nh hëng nÒn kh¸c thÊp.

VÞ trÝ ngän ®uèc ICP ®îc chØnh x¾p hµng tù ®éng, ®îc mot¬ hãa, chÝnh x¸c cao cïng víi autotune ®Çy ®ñ.

CÊu tróc Agilent 7500ce

HÖ thèng Agilent ShieldTorch HÖ thèng ShieldTorch (STS) ®iÒu khiÓn n¨ng lîng ion ®Ó gia

t¨ng ®é nh¹y vµ n©ng cao kh¶ n¨ng lo¹i bá ¶nh hëng trong chÕ ®é ORS va ch¹m b»ng biÖn ph¸p ph©n biÖt ®èi xö n¨ng lîng.

STS cho phÐp øng dông chÕ ®é plasma l¹nh ®èi víi nh÷ng øng dông b¸n dÉn, bao gåm c¶ ph©n tÝch dung m«i h÷u c¬ cã ®é tinh khiÕt cao.

Page 6: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

HÖ thèng AgilentShieldTorch

TÊm Shield lo¹i bá ®iÖn dung cÆp gi÷a cuén t¶i víi plasma. Plasma n»m t¹i ®iÖn ¸p tiÕp ®Êt. N¨ng lîng cao, xÊp xû 900W. Kªnh trung t©m l¹nh h¬n. Kh«ng cã hiÖn tîng ion hãa trë l¹i c¸c d¹ng poly nguyªn tö.

HÇu hÕt c¸c nhµ chÕ t¹o ®· thö sao chÐp kh¸i niÖm ShieldTorch sö dông mét ®Üa tiÕp ®Êt hoÆc m« pháng hiÖu øng víi kiÓu d¸ng h×nh häc lùa chän cña cuén t¶i. Tuy nhiªn chØ cã c¸c thiÕt bÞ cña Agilent lµ nh÷ng hÖ thèng ICP-MS lo¹i trõ ®îc ¶nh hëng mét c¸ch tin cËy vµ hoµn toµn t¹i n¨ng lîng plasma cao h¬n 900-1000W (n¨ng lîng cao lµ ®iÒu quan träng ®Ó ph©n hñy tèt nÒn vµ ion hãa hiÖu qña nh÷ng nguyªn tè cã IP cao (vÝ dô Be, B, Cd, Zn). C¸c hÖ thèng kh¸c chØ cã thÓ lo¹i bá nÒn ë 600-750W, mµ c«ng suÊt nµy lµ qóa thÊp ®Ó ph©n hñy nh÷ng mÉu khã kh¨n (c¸c dung dÞch níc bÒ mÆt cã hµm lîng Si hµng tr¨m ppm, c¸c axit nhít, c¸c mÉu h÷u c¬ phøc t¹p…).

Page 7: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

Giao diÖn vµ thÊu kÝnh Ion

HÖ thèng c¸c thÊu kÝnh chiÕt vµ thÊu kÝnh ion lÖch trôc (off-axis) b¶o ®¶m cho kh¶ n¨ng truyÒn dÉn ion m¹nh qua toµn d¶i khèi.

ThÊu kÝnh lÖch trôc ®îc ®Þnh vÞ tríc van chÆn trong hÖ thèng ORS: b¶o vÖ cho buång ph¶n øng khái bÞ « nhiÔm vµ cã thÓ ®îc lµm s¹ch mµ kh«ng ph¶i ph¸ vì ch©n kh«ng.

Giao diÖn vµ thÊu kÝnh ion

CÆp thÊu kÝnh chiÕt "kÐo" vµ t¨ng tèc c¸c ion ch¹y qua skimmer cone. Nh÷ng nguyªn tè cã ®iÖn ¸p ion hãa thÊp cã thÓ vÉn n»m l¹i trong giao diÖn (lùc kÐo lµ lùc t¬ng t¸c tÜnh ®iÖn) vµ c¬ chÕ ion hãa trë l¹i cha ®îc hiÓu mét c¸ch ®óng ®¾n.Nguyªn lý chiÕt chuÈn: MÆc dï mËt ®é ®iÖn tö trong giao diÖn ®· ®îc gi¶m ®i,

plasma vÉn gi÷ ®Æc tÝnh dÉn ®iÖn vµ ®Æc tÝnh trung tÝnh cña nã.

§iÓm t¸ch ®iÖn tÝch xuÊt hiÖn gi÷a skimmer cone vµ thÊu kÝnh chiÕt ®Çu tiªn. Plasma bÞ ¶nh hëng nhiÒu bëi c¸c ®iÖn tö vµ v× thÕ nã cã

®iÖn tÝch ©m. Sù më réng cña plasma bÞ chÆn l¹i bëi ®iÖn ¸p ©m trªn

thÊu kÝnh thø nhÊt., nhng c¸c ion d¬ng ®îc t¸ch ra vµ ®îc gia tèc vµo thiÕt bÞ phæ khèi.

Skimmer cone

Twin Extraction Lenses

Skimmer cone

Second extraction lens at -80V

Plasma

First extraction lens at -180V

Ar ion trajectory

Page 8: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

Nguyªn lý chiÕt mÒm §iÖn ¸p cña thÊu kÝnh ®Çu tiªn vµo kho¶ng +4V (®îc so

s¸nh víi -180V) Sù kh¸c biÖt vÒ chiÒu ph©n cùc nµy ®ãng mét vai trß trong

chÕ ®é chiÕt mÒm. §iÒu quan träng h¬n lµ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh chiÕt ion

chÆt chÏ h¬n. Khi ®iÖn ¸p thÊu kÝnh ®Çu tiªn gÇn víi b¶n th©n ®iÖn ¸p

plasma Plasma cã thÓ më réng tù do qua thÊu kÝnh chiÕt ®Çu

tiªn. §iÓm t¸ch ®iÖn tÝch ®Æt phÝa sau thÊu kÝnh chiÕt ®Çu

tiªn. ChØ cã phÇn plasma n»m bªn trong thÊu kÝnh chiÕt thø nhÊt

chÞu t¸c ®éng vÒ mÆt cÊu tróc theo thuËt ng÷ qóa tr×nh chiÕt ion. C¸c ion cã thÓ ®îc chiÕt tõ mét bÒ mÆt plasma cã kiÓu

d¸ng hîp lý h×nh thµnh phÝa trong thÊu kÝnh chiÕt ®Çu tiªn nhê vµo ®iÖn trêng thÊu kÝnh chiÕt thø hai

TÝnh to¸n "Simion" cña cÊu h×nh thÊu kÝnh chiÕt chuÈn

Ar ion trajectory

Plasma

Skimmer coneEqui-potential contour line

Second extraction lens at -50V

First extraction lens at +4 V

Page 9: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

ChiÕt mÒm ®Ó gi¶m nÒn ngÉu nhiªn ThÊu kÝnh chiÕt ®Çu tiªn ph©n biÖt ®èi xö ®é më truyÒn khèi

ion Trong ICP-MS n¨ng lîng ion liªn quan chÆt chÏ ®Õn khèi lîng

ion- N¨ng lîng ion x¸c ®Þnh sù ph©n bæ táa trßn cña c¸c ion

xung quanh trôc skimmer cone.- C¸c ion nhÑ khuyÕch t¸n dÔ dµng h¬n, nh lµ kÕt qña cña sù

khuyÕch t¸n lìng cùc. Do ®ã mËt ®é c¸c ion nhÑ nh H, Ar cã thÓ ®îc gi¶m ®¸ng

kÓ khi sö dông chÕ ®é chiÕt mÒm mµ kh«ng lµm mÊt hiÖu qña ®èi víi c¸c nguyªn tè trung b×nh vµ nguyªn tè nÆng.

NÒn ngÉu nhiªn liªn quan chÆt chÏ ®Õn mËt ®é cña c¸c ion H, Ar vµ ®iÖn ¸p ©m cao cña thÊu kÝnh chiÕt., vµ v× thÕ trong chÕ ®é chiÕt mÒm nÒn ngÉu nhiªn cã thÓ ®îc gi¶m ®¸ng kÓ.

Gi¶m hiÖu øng giao diÖn b»ng chÕ ®é chiÕt mÒm

C¸c nguyªn tè nh Li, Na dÔ dµng l¾ng ®äng lªn bÒ mÆt phÝa trong cña skimmer cone (®©y lµ sù khuyÕch t¸n b×nh thêng cña c¸c ion).

§iÖn ¸p ©m cao cña thÊu kÝnh chiÕt ®Çu tiªn (díi c¸c ®iÒu kiÖn chiÕt thêng) cã thÓ chiÕt c¸c nguyªn tö khái bÒ mÆt, råi sau ®ã ®îc ion hãa trë l¹i trong dßng ion ®· ®îc gia tèc.

ViÖc vËn hµnh thÊu kÝnh chiÕt ®Çu tiªn t¹i ®iÖn ¸p d¬ng gi¶m m¹nh hiÖn tîng nµy.

ChÕ ®é chiÕt mÒm duy tr× ®é nh¹y cao do qóa tr×nh chiÕt ion lµ "lý tëng" (®Æc biÖt ®èi víi nh÷ng nguyªn tè cã khèi lîng cao h¬n Ar).

§iÒu khiÓn linh ho¹t dßng khèi (AMFC) HÖ thèng AMFC ®îc Agilent thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn chÝnh x¸c

tÊt c¶ c¸c dßng khÝ chuÈn (4 khÝ Ar vµ 2 dßng khÝ buång ph¶n øng trong hÖ thèng ORS) sö dông c¸c c¶m biÕn ¸p ®iÖn tö tinh x¶o.

TÝnh to¸n "Simion" cña cÊu h×nh thÊu kÝnh chiÕt mÒm

Page 10: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

HÖ thèng ph¶n øng b¸t cùc

Buång va ch¹m t¸m cùc

Buång va ch¹m/ph¶n øng mang l¹i kh¶ n¨ng lo¹i bá c¸c yÕu tè ¶nh hëng poly nguyªn tö mét c¸ch hiÖu qña. ChÕ ®é va ch¹m He duy nhÊt ®¸p øng ph©n tÝch tin cËy nh÷ng nÒn mÉu cha biÕt. ChÕ ®é ph¶n øng H2 dïng cho øng dông Se vµ øng dông b¸n dÉn.

HÖ thèng ch©n kh«ng vµ vïng ph©n tÝch Quadrupole tÇn sè cao 3MHz víi mÆt c¾t ®óng d¹ng

hyperbolic ®¸p øng abundance siªu nh¹y vµ kh¶ n¨ng øng dông t¸ch s¾c ký.

Mét b¬m turbo chia dßng ®îc mét b¬m xoay hç trî.HÖ thèng ph¸t hiÖn tiªn tiÕn

Detector ho¹t ®éng ®ång thêi ë hai chÕ ®é ®Õm xung vµ chÕ ®é analog cïng víi kh¶ n¨ng chuÈn thiÕt bÞ tù ®éng hãa hoµn toµn. ChÕ ®é analog tèc ®é cao mang l¹i kh¶ n¨ng ®o nh÷ng tÝn hiÖu chØ tån t¹i trong thêi gian ng¾n.

Mét bé khuyÕch ®¹i logarit duy nhÊt t¹o ra d¶i ®éng häc 9 bËc. Kh¶ n¨ng ®o nång ®é tèi ®a lªn ®Õn >1000ppm víi hÖ thèng ORS.

Autosampler tÝch hîp

Bé lÊy mÉu tù ®éng

I-AS lµ mét autosampler tÝch hîp hoµn toµn dïng cho ph©n tÝch siªu vÕt. §îc thiÕt kÕ cho øng dông c«ng nghiÖp b¸n dÉn vµ

Page 11: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

c¸c øng dông kh¸c khi thÓ tÝch mÉu cã h¹n. Dung lîng tèi ®a 89 mÉu.HÖ thèng truyÒn mÉu tÝch hîp

HÖ thèng truyÒn mÉu tÝch hîp

ISIS duy nhÊt cña Agilent trang bÞ 2 b¬m chÝnh x¸c cao vµ lªn ®Õn 6 van chuyÓn 6-cæng, cho phÐp nebulize hãa dßng h»ng ®Þnh, pha lo·ng tù ®éng (víi phÇn mÒm Intelligent Sequencing), lÊy mÉu rêi r¹c vµ lo¹i trõ nÒn. Còng cã thÓ thùc hiÖn sinh hydrit víi viÖc sö dông bé phô kiÖn HG.Giao diÖn GC-ICP-MS

Giao diÖn ghÐp nèi GC víi ICP-MS

Giao diÖn cã lËp tr×nh ®èt nãng dïng cho GC-ICP-MS. T¬ng thÝch víi Agilent 6890 GC. Giao diÖn cã thÓ ®îc ®èt nãng ®Õn 3000C ®èi víi c¸c hîp chÊt cã ®iÓm s«i cao. ThiÕt kÕ ngän ®uèc duy nhÊt lo¹i trõ vÊn ®Ò kÕt nèi vµ nh÷ng chç bÞ l¹nhGiao diÖn vµ bé kit LC-ICP-MS

Page 12: Agilent 7500ce ICP-MS.doc

Mass Spectrometers Bïi §Æng Thanh

Giao diÖn ghÐp nèi LC víi ICP-MS

TÊt c¶ c¸c èng, c¸c ®Çu nèi vµ c¸p cÇn thiÕt ®Ó vËn hµnh LC-ICP-MS tù ®éng hãa hoµn toµn. §uèc ICP ®Æc biÖt cã thÓ lµm viÖc ®îc víi pha ®éng h÷u c¬. Bé kÝt ph©n tÝch d¹ng As- bao gåm cét vµ ph¬ng ph¸p ®o d¹ng As.Laser Ablation

ThiÕt bÞ lÊy mÉu Laser Ablation

ICP-MS bµo mßn b»ng laser lµ mét kü thuËt ®îc sö dông réng r·i ®Ó ph©n tÝch trùc tiÕp c¸c mÉu r¾n. §é nh¹y tuyÖt vêi, detector ho¹t ®éng ®ång thêi vµ d¶i ®éng häc lªn ®Õn 9 bËc cña 7500 Series gióp nã trë thµnh hÖ thèng u tiªn cho ph©n tÝch bµo mßn laser.


Recommended