ICPMS课程-3ICP-MS中的干扰

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,*,第三章,ICP-MS,中的干扰,ICP-MS,中的干扰,质谱干扰,不能分辨的相同质量的干扰,非质谱干扰,源于样品基体,质谱干扰,同量异位素,多原子,氩聚合物,Argides,氧化物,其它(如 氯化物、,氢化物等.),双电荷离子,同量异位素干扰,多原子离子干扰,质谱干扰,选择无干扰同位素,如137,Ba,代替,138,Ba,最佳化仪器以减少干扰,氧化物、双电荷离子,ShieldTorch,减少具有高电离能的多原子离子,消除,ArO,消除,ArH,条件最佳化以减少在等离子体中形成的干扰,1,减少,基体,量,低样品提升量,减少含水量,冷却雾化室,去溶剂方式,增加等离子体中的停留时间,增大采样深度,大直径炬内管以降低气溶胶速度,条件最佳化以减少在等离子体中形成的干扰,2,为电离提供尽可能高的能量,高入射功率,降低样品和载气流速,限制,/,减少易电离元素基体，必要时采取稀释,条件最佳化以减少在等离子体中形成的干扰,3,+,粒子解离,通过采样锥后，分析元素以,M+,离子存在,气溶胶干燥,形成原子并电离,停留时间为毫秒级,.,关键是优化等离子体能量输入,以保证样品基体彻底解离,等离子体温度对电离程度的影响,有效的气溶胶解离过程,大孔径炬内管使气溶胶扩散，在气溶胶干燥时减少聚集冷却而且减少了样品沉积在内管表面的可能,e,氧化物和双电荷离子,质谱干扰的解决办法,排除基体,螯合法,色谱法,Chromatography,电热蒸发法（,ETV）,去溶剂法,Desolvation,膜去溶,热去溶,干扰校正方程,干扰校正方程,ICP-MS,分析中用于校正元素、双电荷和多原子同量异位素干扰的数学方程,.,同量异位素,204,Hg on,204,Pb,多原子离子,75,ArCl on,75,As,双电荷离子,88,Sr,+,on,44,Ca,As,干扰校正,75,As=,75,M-,77,ArCl(,35,Cl abundance /,37,Cl abundance),75,As=,75,M-,77,ArCl(3.127)(1),But there is Se at m/z 77.,77,ArCl=,77,M-,82,Se(,77,Se abundance/,82,Se abundance),77,ArCl=,77,M-,82,Se(0.874)(2),So equation 1 and 2 becomes:,75,As=,75,M-,77,M-,82,Se(0.874)(3.127),75,As=,75,M-,77,M(3.127)+,82,Se(2.733)(3),But,there is Krypton at 82,82,Se=,82,M-,83,Kr(,82,Kr abundance/abundance,83,Kr),82,Se=,82,M-,83,Kr(1.009)(4),So equation 3 and 4 becomes:,75,As=,75,M-,77,M(3.127)+,82,M-,83,Kr(1.009)(2.733),75,As=,75,M-,77,M(3.127)+,82,M(2.733)-,83,M(2.757),75,76,77,78,79,80,81,82,83,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1,1.2,Relative signal,75,76,77,78,79,80,81,82,83,m/z,Kr,Se,ArCl,As,干扰校正方程-,Agilent,7500,非质谱干扰,总固体溶解量,高质量元素,高质量元素影响低质量元素的信号,.(,空间电荷效应),易电离元素,有限的电离能被易电离元素如,Na,和,K,所消耗.,高溶解固体量的影响,信号抑制,沉积到采样锥和截取锥上,沉积到离子透镜系统,第一电离能,第一电离能,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,0,5,10,15,20,25,原子序数,电离能,(,eV,),Ar,15.75eV,He 24.58eV,Li,Be,B,C,Ba,Mg,Al,Si,P,S,Cl,K,Ca,Sc,V,Ti,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Cu,Fe,Ni,Co,As,Se,Br,Rb,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Tc,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,In,Sn,Sb,Te,I,Xe,Cs,Na,Lanthanides,Hf,Ta,W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Hg,Tl,Pb,Bi,Po,Rn,Ra,Ac,N,F,Kr,He,O,Ne,Ar,电离效率,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,0,20,40,60,80,100,Ionization efficiency(%),Li,Be,B,C,Ba,Mg,Al,Si,P,S,Cl,K,Ca,Sc,V,Ti,Cr,Mn,Zn,Ga,Ge,Cu,Fe,Ni,Co,As,Se,Br,Rb,Sr,Y,Zr,Nb,Mo,Tc,Ru,Rh,Pd,Ag,Cd,In,Sn,Sb,Te,I,Xe,Cs,Na,Lanthanides,Hf,Ta,W,Re,Os,Ir,Pt,Au,Hg,Tl,Pb,Bi,Po,Rn,Ra,Ac,N,F,Kr,He,O,Ne,Ar,信号抑制,基体效应,对低质量分析元素的影响,Lithium 7,0,0.5,1,0,50,100,150,200,250,基体元素的,Signal,Low,eV,High,eV,Cs,Au,Cd,Zn,Rb,Na,B,U,Tl,基体元素与分析元素的摩尔比,=1000:1,基体效应,对中质量分析元素的影响,Rhodium 103,0,0.5,1,0,50,100,150,200,250,基体元素的质量,Signal,Low,eV,High,eV,Cs,Au,Cd,Zn,Rb,Na,B,U,Tl,基体元素与分析元素的摩尔比,=1000:1,Matrix Effects-on High Mass,Analyte,Thorium 232,0,0.5,1,0,50,100,150,200,250,基体元素的质量,Signal,Low,eV,High,eV,Cs,Au,Cd,Zn,Rb,Na,B,U,Tl,基体元素与分析元素的摩尔比,=1000:1,空间电荷,接口和透镜区域,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,电离抑制,等离子体区域,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,Zn,Zn,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Na+,Zn,Zn,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,Na Na,+,+e,-,Zn,+,+e,-,Zn,如何克服基体效应,稀释样品,内标法,标准加入,基体消除,色谱分离,ETV,膜去溶,