Đáng quá bất ngờ, 18 năm sau khi tmùi hương mại hóa( 1983) Quang phổ nguồn plasma cảm ứng cao tần kết nối kăn năn phổ (ICP-MS), đang tất cả ít hơn 4000 khối hệ thống đã được đính bỏ trên toàn quả đât. Nếu chúng ta đối chiếu con số này với chuyên môn nhiều tầng nkhô giòn khác, quang phổ phân phát xạ plasma quang quẻ học tập (ICP-OES) thứ nhất được thương mại hóa vào thời điểm năm 1974, sự biệt lập là hơi Khủng. Vào năm 1992, 18 năm sau thời điểm ICP-OES được ra mắt, vẫn bao gồm rộng 9000 cái đã làm được chào bán, cùng nếu khách hàng đối chiếu nó cùng với cùng khoảng chừng thời gian cơ mà ICP-MS đang có, sự biệt lập thậm chí còn còn kịch tính rộng. Từ năm 1983 tới nay, đang gồm rộng 17.000 khối hệ thống ICP-OES đã có lắp ráp – rộng tư lần con số những hệ thống ICP-MS. Nếu so sánh được tiến hành cùng với toàn bộ các nguim tử quang phổ đo đạc (ICP-MS, ICPOES, lò graphite dung nạp nguim tử với ngọn lửa kêt nạp nguim tử ), klặng ngạch thường niên mang lại ICP-MS là thấp hơn 7% tổng phổ nguyên ổn tử Thị Trường – 400 đơn vị chức năng so với tầm 6000 hệ thống quang phổ nguyên tử. Thậm chí xứng đáng quá bất ngờ rộng khi bạn nhận định rằng ICP-MS hỗ trợ nhiều hơn thế nữa những chuyên môn không giống, bao hàm hai thiên tài cuốn hút tuyệt nhất – năng lực đo nhanh khô các nguyên tố của ICP-OES, kết hợp với các giới hạn phân phát hiện tuyệt vời nhất của GFAA

ICP-MS – máy thông dụng tốt Ship hàng nghiên cứu?

Rõ ràng, một Một trong những nguyên nhân là túi tiền – một hệ thống ICP-MS thường tốn kém nhẹm gấp rất nhiều lần hệ thống ICP-OES với vội tía lần so với khối hệ thống GFAA. Nhưng trong một thế giới tuyên chiến đối đầu, “giá bán mặt đường phố” của một hệ thống ICP-MS ngay gần rộng với cùng 1 hệ thống ICP-OES hàng đầu được vật dụng phụ kiện lấy mẫu mã hoặc khối hệ thống GFAA tất cả toàn bộ những chuông cùng còi trên kia. Vì vậy, giả dụ ICP-MS ko giá cao hơn đáng kể đối với ICP-OES với GFAA, tại vì sao nó ko được đồng ý rộng thoải mái rộng bởi vì cộng đồng phân tích? Tôi tin có lẽ rằng nguyên nhân chủ yếu tại sao ICP-MS không đã có được sự phổ biến của các nghệ thuật nguyên tố dấu khác là nó vẫn được xem như là một chuyên môn nghiên cứu và phân tích phức tạp, yên cầu một người dân có kỹ năng nhằm vận hành nó. Các công ty cung ứng vật dụng ICP-MS dường như không kết thúc nỗ lực để gia công cho những khối hệ thống hoạt động thuận lợi rộng, ứng dụng dễ dàng sử dụng và Hartware dễ dàng bảo trì hơn, nhưng lại trong cả sau 18 năm nó vẫn ko được xem như là một nguyên lý thông thường, cứng cáp nlỗi lửa AA tuyệt ICP-OES. Điều này có thể đúng một trong những phần vì chưng sự phức tạp kha khá của thiết bị; Tuy nhiên, theo ý kiến của tôi, lý do bỏ ra pân hận cho ý niệm sai trái này là ko tài năng liệu nào có sẵn để giải thích những nguyên tắc cơ phiên bản với ích lợi của ICP-MS Theo phong cách hấp dẫn và dễ hiểu so với người có con kiến ​​thức khôn cùng ít . Một số sách giáo khoa xuất sắc đẹp (1,2) cùng các tạp chí (3-5) có sẵn diễn đạt những qui định cơ bản, mà lại chúng bao gồm Xu thế thừa nặng đối với bạn phát âm new có tác dụng quen thuộc. Không gồm câu hỏi làm sao trong đầu tôi rằng nghệ thuật này rất cần phải trình diễn Theo phong cách thân thiện rộng để làm cho các phòng nghiên cứu so với thông thường trsinh sống đề nghị thoải mái và dễ chịu rộng với nó. Thật không may, các đơn vị xuất bạn dạng sách “For Dummies” vẫn chưa kiếm được Thị phần lớn để viết một bài về ICPMS. Vì vậy, cho tới thời đặc điểm này, Shop chúng tôi sẽ trình bày một trong những giải đáp nlắp về nghệ thuật, như là 1 theo dõi cho những người đăng đã có được bao gồm trong số tháng hai năm 2001 của Spectroscopy. Trong vài ba tháng tới, Cửa Hàng chúng tôi sẽ bàn bạc sâu rộng về các chủ đề sau:


Nguyên tắc hình thành ionHệ thống dẫn mẫuMáy vạc sóng cao tần, đèn plasmaKhu vực giao diệnTập luyện ionTách phổ khối lượngPhát hiện tại ionPhụ kiện mang mẫuCác ứng dụng.

Bạn đang xem: Icp-ms là gì

Chúng tôi hi vọng rằng vào thời điểm cuối loạt bài này, bọn họ đã phát âm về ICP-MS, khiến cho Việc buôn bán trsinh hoạt đề xuất lôi cuốn hơn cùng cuối cùng đã mở ra tiềm năng của chính nó nlỗi một cơ chế thường thì mang lại đối chiếu lốt đa phần những nguyên ổn tố nhưng mà chúng ta không nhận biết hết kỹ năng của nó.

Quá trình tạo thành ion trong Plasma

Chúng tôi đang bắt đầu loạt bài bác này với biểu đạt nđính gọn gàng về bề ngoài cơ bản được áp dụng trong ICP-MS – câu hỏi thực hiện một plasma ánh sáng cao để tạo nên những ion tích điện dương. Mẫu, thường sinh hoạt dạng lỏng, được bơm vào khối hệ thống dẫn chủng loại, nó được hóa tương đối vào phòng hóa khá (spray chamber) bởi đầu phun( nebulizer). Nó xuất hiện như dạng sương mù với đi đến ngọn gàng lửa plasma. khi nó di chuyển hẳn sang những vùng rét khác nhau của ngọn đuốc plasma, nó được thiết kế thô, bốc tương đối, phân tử và ion hóa. Trong thời hạn này, mẫu mã được đưa xuất phát từ một chất lỏng hỗn hợp lỏng lịch sự các hóa học rắn, kế tiếp vào vào một khí. khi nó sau cùng mang lại vùng so với của plasma, làm việc khoảng chừng 6000-7000 K, nó sống thọ nlỗi những nguyên ổn tử và ion kích đam mê, thể hiện nguyên tố nguyên tố của mẫu mã. Sự kích ưng ý của electron xung quanh của một nguyên tử dung hòa, để tạo ra những photon tia nắng tất cả bước sóng đặc trưng, là đại lý cơ bản của sự việc vạc xạ ngulặng tử. Tuy nhiên, năng lượng của plasma cũng đầy đủ để loại trừ một năng lượng điện tử tự quỹ đạo của chính nó nhằm tạo thành một ion. Nó là việc sinh sản thành, chuyên chở cùng vạc hiện tại một số lượng đáng chú ý các ion tích điện dương đó mang đến ICP-MS kỹ năng phân phát hiện siêu dấu đặc trưng của chính nó. Cũng phải chú ý rằng mặc dù ICP-MS được thực hiện chủ yếu để phân phát hiện những ion dương, những ion âm (như halogen) cũng khá được tạo thành vào plasma. Tuy nhiên, do sự khai thác và tải các ion âm khác cùng với các ion dương, hầu như những chính sách thương thơm mại không có phong cách thiết kế nhằm đo chúng. Quá trình sinh sản ion tích điện dương vào plasma được diễn tả cụ thể rộng trong hình 1.

*

Hình 1: Quá trình có mặt ion dương bởi vì plasma

Hình thành ION

Hình 2 với 3 cho thấy quy trình đổi khác thực tiễn của một tâm trạng dung hòa nguyên tử sang 1 ion tích năng lượng điện dương. Hình 2 cho biết thêm một cái chú ý rất đơn giản và dễ dàng về nguyên tử crôm Cr0, gồm 1 hạt nhân cùng với 24 proton (p1) và 28 neutron (n), phủ bọc do 24 electron luân chuyển (e2) (Cần nhấn mạnh rằng trên đây chưa phải là một trong đại diện thay mặt đúng chuẩn của vỏ với vỏ của những electron, nhưng mà chỉ dễ dàng là 1 trong lời phân tích và lý giải quan niệm mang lại mục tiêu rõ ràng). Từ kia bạn cũng có thể nói rằng số ngulặng tử của crom là 24 (số proton), với cân nặng nguyên tử của nó là 52 (số proton 1 neutron).

Nếu áp năng lượng nhiệt độ của Plasma lên nguim tử Cr ở tinh thần dung hòa, một trong các electron quay quanh có khả năng sẽ bị tước vỏ ko kể. Vấn đề này đang dẫn mang lại chỉ tất cả 23 electron còn sót lại nghỉ ngơi hành trình của hạt nhân. Bởi vì nguyên tử đã mất điện tích âm (e2) cơ mà vẫn có 24 proton (p1) vào phân tử nhân, nó đưa thành ion với cùng một điện tích dương dương. Nó vẫn có cân nặng nguyên tử là 52 và số ngulặng tử là 24, nhưng lại hiện thời là một trong ion tích điện dương và chưa hẳn là một trong nguyên ổn tử trạng thái trung hòa. Quá trình này được mô tả trong hình 3.

*

Hình 2: Trạng thái cơ bản của nguyên tử Cr (Cro)

*

Hình 3: Chuyển thay đổi trường đoản cú phân tử hòa hợp (Cro) sang ion (Cr+)

Các đồng vị tự nhiên


Đây là một chiếc nhìn vô cùng cơ bản về quy trình, cũng chính vì hầu hết các nhân tố xẩy ra nghỉ ngơi nhiều dạng (đồng vị). Trên thực tế, crom có ​​bốn đồng vị xẩy ra tự nhiên, Tức là nguyên ổn tử crom có ​​trong tư dạng khác biệt, tất cả đều có cùng số nguim tử 24 (số proton), tuy nhiên với các kân hận nguyên tử khác nhau (số nơtron). Để làm cho vấn đề đó dễ hiểu hơn một ít, họ hãy quan ngay cạnh kỹ hơn một nguyên tố nlỗi đồng, chỉ tất cả nhị đồng vị khác biệt – một loại bao gồm khối lượng cơ bạn dạng là 63 (63Cu) và một các loại khác bao gồm trọng lượng nguim tử 65 (65Cu). Cả nhị đều phải có thuộc số proton và electron, tuy vậy khác nhau về con số neutron vào phân tử nhân. Độ phong phú và đa dạng tự nhiên và thoải mái của 63Cu cùng 65Cu tương xứng là 69,1% và 30,9%, cho phép đồng bao gồm trọng lượng nhỏ dại danh tức là 63,55 – giá trị bạn thấy so với đồng trong các bảng tsi mê chiếu trọng lượng nguyên tử. Chi tiết cấu tạo nguyên ổn tử của nhị đồng vị đồng được trình bày trong Bảng I.
 63Cu65Cu
Số proton (p+)2929
Số electron (e-)2929
Số notron (n)3436
Khối lượng ngulặng tử (p+ + n)6365
Số hiệu ngulặng tử (p+)2929
Tỷ lệ vào từ bỏ nhiên69.17%30.83%
Khối lượng nguyên ổn tử trung bình63.55*

Bảng I: Phân tích cơ cấu tổ chức các đồng vị nguyên tử đồng (Cu)


Khi một chủng loại chứa đồng tự nhiên và thoải mái được đưa vào trong plasma, hai ion khác nhau của đồng, 63Cu1 và 65Cu1, được tạo ra, tạo ra các phổ kăn năn khác nhau – một sống trọng lượng 63 cùng một không giống nghỉ ngơi khối lượng 65. Vấn đề này rất có thể thấy vào Hình 4,
*

Nó cho biết thêm một đỉnh cho ion 63Cu1 sinh hoạt phía bên trái là 69,17% độ đáp ứng nhu cầu, cùng một đỉnh mang lại 65Cu1 làm việc mặt bắt buộc chỉ chiếm 30,83% độ thỏa mãn nhu cầu. Quý khách hàng cũng hoàn toàn có thể thấy hầu hết đỉnh nhỏ đến nhị đồng vị Zn ngơi nghỉ trọng lượng 64 (64Zn) với trọng lượng 66 (66Zn) (Zn gồm tổng cộng 5 đồng vị sinh sống khối lượng 64, 66, 67,68 với 70). Trên thực tế, phần lớn các ngulặng tố có ít nhất nhì hoặc tía đồng vị và các nguyên tố( bao hàm kẽm và chì) tất cả tư hoặc những đồng vị. Hình 5 là một trong những biểu thiết bị cho thấy thêm sự phong phú kha khá của đồng vị thiên nhiên xẩy ra của tất cả các nguyên tố.
 Trong thời gian tới, chúng tôi đã chuyển các bạn một cuộc hành trình chiếu thẳng qua phần cứng của một ICPhường MS, phân tích và lý giải từng điểm với hoàn thành loạt bài xích này cùng với tổng quan về phương pháp nghệ thuật đang được thực hiện nhằm giải quyết và xử lý những sự việc ứng dụng vào quả đât thực. Mục tiêu của Shop chúng tôi là chỉ dẫn các lý lẽ cơ bản và công dụng của chuyên môn theo cách ví dụ, logic cùng rất dễ hình dung. Chúng tôi hy vọng rằng vào thời điểm cuối loạt bài học, các bạn và những công ty thống trị của bạn sẽ tất cả thời cơ giỏi hơn để nhận thấy những tiện ích to lớn cơ mà ICP-MS có thể mang lại chống thể nghiệm của bạn.

Xem thêm: Thành Ngữ Phong Hoa Tuyết Nguyệt Là Gì, Có Đau Không


Các số liệu thống kê lại tính mang lại 2001, bây giờ có thể khác (1) A. Montasser, Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (Wiley-VCH, Berlin, 1998). (2) F. Adams, R. Gijbels, & R. Van Grieken, Inorganic Mass Spectrometry (John Wiley và Sons, Thành Phố New York, 1988.). (3) R.S. Houk, V.A. Fassel, & H.J. Svec, Dynamic Mass Spectrom. 6, 234 (1981). (4) A.R. Date and A.L. Gray, Analyst 106, 1255 (1981). (5) D.J. Douglas & J.B. French, Anal. Chem. 53, 37 (1982). (6) Isotopic Composition of the Elements: Pure Applied Chemistry 63(7), 991–1002 (1991).
Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *