اسپکتروفتومتر پلاسما جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS
اسپکتروفتومتر پلاسما جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS یک دستگاه با سرعت و حساسیت بالا جهت تعیین کیفی و کمی مقادیر بسیار کم در حد ppt و ppb یک یا چند عنصر در نمونه ها می باشد. در اسپکتروسکوپی پلاسمای جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS نمونه در منبع پلاسما یونی می شود و سپس وارد سیستم چهارقطبی جهت جداسازی بر اساس جرمشان می گردد.
مزیت استفاده از اسپکتروفتومتر پلاسمای جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS بر روش اسپکتروسکوپی جذب اتمی و اسپکتروسکوپی نشری پلاسمای جفت شده القایی به شرح زیر می باشد:
- حد تشخیص بسیار پایین تر
- گستره خطی بالا
- توانایی در تشخیص ایزوتوپ های عناصر
اسپکترومتر پلاسما جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS قادر به آنالیز همزمان چند عنصر و ظرفیت بالای نمونه همانند اسپکتروسکوپی نشری پلاسمای جفت شده القایی ICP-OES ولی با حساسیت بالاتر می باشد. معایب اسپکتروفتومتر پلاسمای جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS عبارتند از:
- قیمت بالا
- تداخل های طیفی و غیر طیفی
عملکرد قسمت ICP اسپکتروفتومتر پلاسما جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS
مانند اسپکتروسکوپی نشری پلاسمای جفت شده القایی ICP-OES محلول نمونه توسط یک پمپ پریستالتیک به دستگاه وارد می شود. سپس در نبولایزر به صورت مایع اسپری شده و آیروسل حاصل به پلاسمای داغ آرگون با دمای 6000-8000°K تزریق می شود. داخل پلاسما محلول از نمونه حذف شده و همچنین اتم سازی و یون سازی رخ می دهد. تنها مقدار کمی از یون های تشکیل شده در پلاسما به طیف سنج جرمی وارد می شوند.
عملکرد قسمت MS اسپکتروفتومتر پلاسما جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS
- تجزیه گر جرمی اسپکتروفتومتر پلاسمای جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS
یون های آزاد تشکیل شده در پلاسما به تجزیه گر جرمی منتقل می شوند. در این مرحله یون ها از یک محیطی با دمای بسیار بالا و فشار اتمسفری وارد قسمتی با دمای محیط و خلا بالا (فشار حدودی کمتر از یک هزارم پاسکال) می شوند. به عنوان مثال تجزیه گر جرمی چهار قطبی متداول ترین نوع بوده که از چهار میله استوانه ای موازی تشکیل شده و یون ها را بر اساس جرم به بار جداسازی می کند.
- صفحات الکتریکی اسپکترومتر پلاسمای جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS
یون ها توسط صفحات الکتریکی شتابدهی شده و متمرکز می شوند.
- دتکتور اسپکتروسکوپی پلاسمای جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS
به عنوان مثال دتکتور تکثیرکننده الکترون شامل سطوح فعال بوده و در هنگام برخورد یون ها، الکترون نشر می کنند و جریان بالا تولید می کنند.
- شمارش تعداد یون های هر نوع یا تشخیص جریان تولید شده
آماده سازی نمونه در اسپکتروفتومتر پلاسما جفت شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS
- نمونه های جامد باید در نیتریک اسید با غلظت کمتر از 10% (به طور ایده آل 1درصد) و یا در مواقع ضروری در ترکیب نیتریک اسید و آب اکسیژنه حل شوند.
- نمونه ها باید در نیتریک اسید 1-5% به منظور حفظ فلرات در محلول، اسیدی شوند.
- نمونه ها در لوله های با حجم 12-15 میلی لیتری تحویل داده شوند.
- مقدار نمک موجود در نمونه ها باید در کمتر از 2/0 % حفظ شود.
- هیدروکلریک اسید می تواند منجر به رسوب شیمیایی و گوگرد موجود در سولفوریک اسید سبب تداخل در آنالیز شود.
- ممکن است مشعل (Torch) مقاومت کافی در برابر هیدروفلویوریک اسید را نداشته باشد.
- نمونه ها نباید حاوی هیچ حلال آلی باشند.
- تا حد امکان غلظت تقریبی عناصر برای آنالیز در نمونه ها مشخص گردد.
اسپکتروفتومتر پلاسمای کوپل شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS قادر به اندازه گیری نسبت های ایزوتوپی بوده ولی اسپکترومتر پلاسما کوپل شده القایی طیف سنج جرمی ICP-MS برای آنالیز تفاوت در فراوانی طبیعی ایزوتوپ ها مناسب نمی باشد.