Proizvodi

Masena spektrometrija sa induktivno spregnutom plazmom (ICP-MS) za analizu elemenata u tragovima

ICP-MS je moćna analitička tehnika koja omogućava merenje elemenata u tragovima širom periodnog sistema. Od svoje komercijalizacije 1980-ih, postala je standardni alat u mnogim industrijama – uključujući monitoring životne sredine, ispitivanje hrane i farmaceutskih proizvoda, metalurgiju i geohemiju – zahvaljujući visokoj produktivnosti i izuzetno niskim granicama detekcije.

ICP-MS se primarno koristi za analizu tečnih uzoraka, koji se mogu direktno uvoditi ako je sadržaj ukupno rastvorenih materija nizak. Čvrsti uzorci se obično prethodno rastvaraju. Tipična konfiguracija obuhvata automatski uzorkivač i peristaltičku pumpu za doziranje uzoraka, uz mogućnost ugradnje ventila za bržu obradu većeg broja uzoraka.

Kvantitativna analiza je najčešća primena ICP-MS-a – merenjem izotopskih signala i upoređivanjem sa kalibracionim krivama određuju se koncentracije elemenata. Polukvantitativna analiza omogućava brzi pregled elementnog sastava i pomaže u odabiru standarda i detekciji mogućih smetnji. Tehnika se koristi i za analizu izotopskih odnosa i izotopsku diluciju – za precizna merenja i praćenje geoloških, bioloških i ekoloških procesa.

SPECTRO, zajedno sa sestrinskom kompanijom Nu Instruments, nudi napredne ICP-MS analizatore za širok spektar primena.

Istražite naše ICP-MS uređaje u nastavku.

SPECTROGREEN MS

Vitesse (Nu Instruments)

Glavne primene ICP-MS tehnologije u različitim industrijama

• Monitoring životne sredine
  Analiza vode: ICP-MS se široko koristi za analizu pijaće vode, otpadnih voda i prirodnih vodotokova kako bi se detektovali tragovi metala i zagađujućih materija poput olova, arsena i žive, uz obezbeđivanje usklađenosti sa ekološkim propisima.
  Praćenje kvaliteta vazduha: Tehnika se koristi za merenje toksičnih metala u česticama prisutnim u vazduhu, doprinoseći studijama o zagađenju vazduha i regulatornom nadzoru.

• Ispitivanje u farmaceutskoj industriji
  Testiranje na elementarne nečistoće: ICP-MS je ključan u ispitivanju farmaceutskih proizvoda na tragove elemenata, u skladu sa regulatornim smernicama poput ICH Q3D. Omogućava detekciju toksičnih metala poput kadmijuma i olova, čime se obezbeđuje sigurnost lekova.
  Dodaci ishrani: Tehnologija se koristi za proveru sastava dijetetskih suplemenata, kako bi se potvrdio kvalitet i bezbednost proizvoda.

• Bezbednost hrane
  Detekcija kontaminanata: ICP-MS detektuje tragove toksičnih elemenata u prehrambenim proizvodima, kao što su olovo, živa i arsen, čime se obezbeđuje usklađenost sa propisima o bezbednosti hrane.
  Analiza nutritivnih elemenata: Tehnika se koristi za kvantifikaciju esencijalnih nutrijenata poput gvožđa, cinka i selena, što je važno za deklaraciju i kontrolu kvaliteta hrane.

• Geološke i ekološke nauke
  Geohhemijska analiza: ICP-MS se koristi za analizu stena, minerala i zemljišta kako bi se utvrdio njihov elementarni sastav, što je korisno u geološkom mapiranju, istraživanju ležišta i ekološkim studijama.
  Analiza izotopskih odnosa: Tehnika se primenjuje u ispitivanju izotopskih odnosa u geološkim uzorcima, što pomaže u datiranju stena, praćenju ekoloških procesa i razumevanju klimatskih promena.

• Metalurgija i nauka o materijalima
  Analiza čistoće metala: ICP-MS se koristi za određivanje čistoće metala i legura detekcijom tragova nečistoća, što je od ključnog značaja u industrijama poput elektronike i vazduhoplovstva.
  Ispitivanja korozije: Tehnika omogućava analizu sastava korozionih produkata i doprinosi razumevanju mehanizama korozije.

• Biološka i klinička istraživanja
  Analiza elemenata u biološkim uzorcima: ICP-MS meri tragove elemenata u uzorcima krvi, urina i tkiva, doprinoseći medicinskim istraživanjima, nutricionističkim studijama i toksikologiji.
  Izotopski tragači: Tehnika se koristi u metaboličkim studijama i farmakokinetici za praćenje kretanja izotopski obeleženih jedinjenja u organizmu.

• Nuklearna industrija
  Detekcija radioaktivnih izotopa: ICP-MS se koristi za detekciju i kvantifikaciju radioaktivnih izotopa, što je od suštinskog značaja za bezbednost u nuklearnoj industriji, ekološki monitoring i upravljanje otpadom.
  Analiza uranijuma i plutonijuma: Tehnika omogućava preciznu analizu ovih elemenata u nuklearnom gorivu, radi kontrole i nadzora.

• Forenzičke nauke
  Elementarna analiza tragova: ICP-MS se koristi u forenzičkim istragama za analizu tragova metala u dokaznim materijalima poput stakla, boje i ostataka baruta, što može pomoći u povezivanju osumnjičenih sa mestom zločina.

Najčešća pitanja o ICP-MS analizi

1. Šta je ICP-MS?
ICP-MS, odnosno masena spektrometrija sa indukovanom plazmom, je snažna analitička metoda koja omogućava detekciju gotovo svih elemenata iz periodnog sistema, čak i u tragovima. Zbog toga se široko koristi u mnogim industrijskim sektorima, uključujući zaštitu životne sredine i farmaceutsku industriju.

2. Koje elemente ICP-MS može da detektuje?
Sa nekoliko izuzetaka, ICP-MS može da meri sve prirodno prisutne elemente i njihove izotope. Vodonik (H) i helijum (He) imaju atomske mase koje su preniske da bi ih maseni spektrometar u ICP-MS mogao detektovati. Nažalost, fluor i neon ne mogu da se jonizuju u argonskoj plazmi, pa ih nije moguće analizirati. Takođe, zbog njihove velike prisutnosti u vazduhu i samoj plazmi, nije moguće analizirati gasove poput argona (Ar), azota (N) i kiseonika (O).

3. Za šta se koristi ICP-MS?
U mnogim industrijama ICP-MS je postao standardna metoda za analizu, kao što su ispitivanja hrane i lekova, monitoring životne sredine i geokemijske analize. Najčešće se koristi za kvantifikaciju elemenata u uzorku. Koncentracija se određuje pomoću kalibracione krive formirane iz standarda poznatog sastava.

4. Koji oblici uzoraka se mogu analizirati ICP-MS metodom?
Najčešći su tečni uzorci, pa se uzorci često moraju rastvoriti ili digestirati da bi prešli u tečno stanje. Međutim, moguće je analizirati i čvrste uzorke korišćenjem tehnika kao što je laserska ablacija, koja direktno stvara aerosol iz čvrstog materijala.

5. Koje su prednosti ICP-MS u odnosu na druge tehnike?
Najveće prednosti su mogućnost merenja gotovo svih elemenata u jednoj analizi i visoka osetljivost – omogućava detekciju u koncentracijama nižim od jednog dela na trilion. Takođe ima veoma širok dinamički opseg (do 10 redova veličine). ICP-MS je takođe važan za izotopske analize, koje se koriste kao tragači ili za bolje razumevanje određenih procesa.

6. Koje su najčešće interferencije u ICP-MS?
Kada dva jona imaju isti odnos mase i naelektrisanja, dolazi do spektralne interferencije.
• Izobarične interferencije nastaju kada izotopi različitih elemenata imaju iste atomske mase unutar rezolucije spektrometra.
• Poliatomske interferencije nastaju zbog jona iz plazme, matriksa uzorka ili iz vazduha koji imaju isti m/z kao analit.
• Dvostruko naelektrisane interferencije nastaju kada elementi sa drugom energijom jonizacije manjom od prve energije jonizacije argona stvaraju dvostruko naelektrisane jone, koji se detektuju na polovini njihove mase.
Interferencije matriksa utiču na ukupan signal analita, zbog efekata transporta uzorka, ponašanja plazme i međujonskih repulzija (space-charge efekat).

7. Koje su glavne razlike između ICP-OES i ICP-MS tehnika?
Iako obe koriste indukovanu plazmu, princip rada im je različit. ICP-MS jonizuje uzorak u plazmi, a joni se analiziraju pomoću masenog spektrometra. ICP-OES detektuje svetlost koju emituju atomi i joni u pobuđenom stanju pomoću optičkog spektrometra. ICP-MS je osetljiviji i koristi se za tragovne analize, dok je ICP-OES robusniji i češće se koristi za uzorke sa višim koncentracijama.

8. Kako se koristi nebulizator u ICP-MS analizi?
U ICP-MS, nebulizator ima zadatak da pretvori tečni uzorak u fini aerosol – sićušne kapljice suspendovane u gasu – koje se zatim uvode u plazmu.