.png)
ICP-MS được sử dụng để phân tích nồng độ của hầu hết các kim loại trong bảng hệ thống tuần hoàn, kim loại ở nồng độ thấp ppt (phần tỷ), phạm vi phân tích phần tỷ, hiệu quả vượt trội so với những kỹ thuật phân tích khác, phân tích đồng vị nhanh chóng, dải phân tích rộng (<ppt-1ppm), ứng dụng ngày càng rộng rãi.
 |
| Bơm Hút Chân Không Trong ICP-MS |
ICP-MS được sử dung để phân tích hầu hết các kim loại trong bảng hệ thống tuần hoàn:
- Kiểm nghiệm thực phẩm: thành phần kim loại trong thực phẩm
- Nguồn nước: phân tích kim loại trong nước, độ nhiễm các kim loại trong nguồn nước ngầm, nước sông, ao hồ, nước sinh hoạt...
- Đồ chơi: các kim loại có hàm lượng cao trong đồ chơi ảnh hưởng đến sức khỏe và sự phát triển của trẻ
- Dược phẩm: phân tích các thành phần kim loại, kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm, thuốc, và dẫn xuất của thuốc.
.png) |
| Giới hạn phát hiện một số phương pháp phân tích |
Nguyên lý hoạt động của ICP-MS:
Mẫu được phun vào Argon Plasma, ở đó phân tử bị phân tách bởi nhiệt độ cao và những nguyên tử thành phần bị nguyên tử hóa, sau đó đi qua bộ lọc khối (mass spectrometer). Bộ lọc này cho phép một loại ion với tỷ lệ khối/điện tích được phép đi qua, ví dụ Na+(23/(+1).
ICP-MS cũng dùng để phân tích đồng vị.
.png) |
| Tốc độ phân tích và giới hạn phát hiện |
Hệ thống dẫn mẫu vào Plasma: Bơm nhu động và đầu phun sương (thiết bị phun sương của MEINHARD (Nebulizers), buồng phun sương (spray chambers), kim bơm (injector), tháp plasma.
Plasma: Thành phần quan trọng nhất của hệ thống, được hình thành bằng dòng khí argon bị tác động bởi sóng RF (1000-1300W), sẽ có một dòng electron mồi (spark) đi qua dòng argon, những electron được tăng tốc va chạm với nguyên tử Agron. Các electrons được giải phóng ra lại được tăng tốc bằng trường điện từ, quá trình xảy ra cho tới khi đạt trạng thái cân bằng giữa tốc độ electron giải phóng và tốc độ kết hợp lại với argon ions. Nhiệt độ của Plasma có thể lên tới 10.000 K, nên hầu hết mẫu khi tới plasma sẽ hoàn toàn bị ion hóa.
 |
| Hệ thống ICP-MS |
Tổng quan chung về hệ thống ICP-MS
- Tứ cực (Quadrupoles, Ion Deflector): dùng để tách (lọc) ions tới Universal Cell, bẻ ngoặt vuông góc hướng đi của ions. Tùy thuộc vào nhà sản xuất, mà cách sử dụng các tứ cực này khác nhau, ICP-MS của Perkin Elmer sử dụng 2 tứ cực, một tứ cực làm lệch ion (Quadrupoles Ion Deflector), dùng để điều chỉnh đường đi của ions và loại bỏ những phân tử, nguyên tử không mang điện tích. Lọc khối tứ cực (Quadrupole Mass Filter) dùng để lọc số khối/(+) của ion, chỉ cho những ions với số khối/+ nhất định đi qua.
- Universal Cell: vận hành ở chế độ va chạm và chế độ phản ứng. Những ions có cùng tỉ lệ số khối/+ nhưng có kích thước lớn hơn sẽ bị hạn chế và giảm tốc độ khi đi qua Universal Cell.
- Detector: bề mặt hoạt động dynode giải phóng electron mỗi khi ions phóng tới, đếm số ions mỗi giây (counts per second).
 |
| Sơ đồ đường đi của Ion |
Lựa chọn hệ thống ICP-MS dựa trên: Khả năng phát hiện, độ chính xác/ổn định tín hiêu, dải tần nhạy, giảm nhiễu, quy trình phân tích mẫu, khả năng bắt tín hiệu trong thời gian ngắn, chi phí ban đầu mua máy và vận hành và cuối cùng, "việc dễ dàng bảo trì là một trong những thứ làm nên ICP-MS là nhân tố chủ lực trong nhóm nghiên cứu của chúng tôi" trích từ Thermo Fisher Scientific.
ICP-MS :
Ứng dụng:
Bán định lượng:
Mẫu phân tích được thêm vào bằng mẫu chuẩn trước khi đem phân tích, sau đó cường độ đo được của nguyên tố sẽ được đem so sánh với cường độ của mẫu chuẩn, từ đó tính ra kết quả nồng độ tương ứng của từng nguyên tố trong mẫu.
ICP-MS cho kết quả chấp nhận được, không kể đến số khối và sự phức tạp của thành phần mẫu(matrix), có độ sai lệch là (+-30%).
ICP-MS còn sử dụng kết hợp với HPLC, phân tử có thành phần kim loại trước hết bị tách bởi HPLC sau đó sẽ được phân tích bởi ICP-MS.
 |
| Sử dụng kết hợp HPLC-ICP-MS |
Một số cụm từ sử dụng trong ICP-MS:
Quadrupole, ICP-MS, Total dissolved solids (TDS<0.2%), RF, Mass Filter, Detector, Semi-quantitative analysis.
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
.png)
