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耗材專(zhuān)區(qū) | 耐氫氟酸ICP-OES 高性能進(jìn)樣系統(tǒng)如何選？-讀這一篇就夠了

更新時(shí)間：2024-12-05 點(diǎn)擊次數(shù)：2885

萊伯泰科 2024年12月05日 09:24

摘要

ICP的進(jìn)樣系統(tǒng)(SIS)會(huì)影響到ICP包括檢測(cè)限、精度、RSD以及成本的多個(gè)性能參數(shù)。考慮到分析的樣品類(lèi)型，ICP的性能通常可以通過(guò)選擇合適的炬管、霧化器和霧室來(lái)提高。對(duì)于含有微量氫氟酸(HF)的樣品，選擇玻璃或石英樣進(jìn)樣系統(tǒng)明顯是不合適的。

在這篇文章中，我們介紹了來(lái)自GE公司的耐氫氟酸高性能樣品導(dǎo)入系統(tǒng)(HP-SIS)的優(yōu)良性能，并在Thermo Fisher Scientific PRO Duo ICP-OES上與其標(biāo)配的耐氫氟酸SIS的性能做了比較。

介紹

用于制造耐HF霧化室的聚合物材料的問(wèn)題在于它們的浸潤(rùn)能力非常差，大液滴會(huì)聚集在內(nèi)壁上。這些液滴的形成會(huì)降低ICP性能，導(dǎo)致廢液排出不暢、精度差和信號(hào)不穩(wěn)定。Glass Expansion專(zhuān)有的Stediflow表面處理技術(shù)有效提高了PTFE表面的潤(rùn)濕能力，確保了高效的排廢，經(jīng)過(guò)Stediflow處理的PTFE Tracey™噴霧室?guī)缀蹩梢赃_(dá)到和玻璃噴霧室相當(dāng)?shù)男阅堋?/section>

除了運(yùn)用了Stediflow表面處理技術(shù)外，GE公司的PTFE Tracey霧化室還具有Glass Expansion的Helix™CT接口。Helix CT鎖定螺釘和密封件使用定扭矩棘輪機(jī)構(gòu)，在霧化器和霧化室之間提供零死體積、氣密密封，以實(shí)現(xiàn)一致的性能。這些創(chuàng)新設(shè)計(jì)（圖1）為PTFE Tracey霧化室提高了靈敏度，減少了沖洗時(shí)間，并有效降低了其他霧化室無(wú)法實(shí)現(xiàn)的基質(zhì)效應(yīng)。

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選擇合適的惰性霧化器與霧化室類(lèi)型的選擇同樣重要。選擇惰性霧化器時(shí)要考慮的關(guān)鍵參數(shù)包括：對(duì)HF的耐受、純度、對(duì)顆粒的耐受性和整體性能（靈敏度和精度）。基于此，我們就可以為不同應(yīng)用和樣品基質(zhì)選擇適合的霧化器。

Glass Expansion的所有直連（DC）霧化器型號(hào)均具有直連式氣體管路和UniFit連接接頭（圖2）。直連式氣體管線(xiàn)提供惰性、無(wú)金屬、儀器專(zhuān)用氣體管線(xiàn)。除了可靠的棘輪接頭以確保霧化器和ICP之間的無(wú)泄漏氣體連接外，直連式接頭還有助于保持良好背壓，以實(shí)現(xiàn)一致的日常霧化器性能。UniFit連接接頭可輕松裝入霧化器的樣品臂，形成良好的密封性和零死體積連接。

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Glass Expansion的DuraMist™直流霧化器由PEEK制成，是用于高精度分析的較為經(jīng)濟(jì)的耐氫氟酸霧化器。它靈敏度高，具有出色的精度和對(duì)溶解固體的高耐受性（高達(dá)30%TDS）。

DuraMist™直連式霧化器是一款出色且全面的霧化器，非常適合需要在耐用性和靈敏度之間取得良好平衡的高通量實(shí)驗(yàn)室。其可維護(hù)性高，如果需要，其毛細(xì)管內(nèi)管可以方便的更換。通常來(lái)說(shuō)，ICP-OES炬管是最常更換的，對(duì)于分析復(fù)雜基質(zhì)（如HF）樣品的實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，耗材成本較高。出于這個(gè)原因，許多ICP-OES制造商逐步采用可拆卸炬管替代一體式炬管。GE設(shè)計(jì)了一款名為D-Touch的炬管（圖3）并申請(qǐng)了*利，這是一種精心設(shè)計(jì)的可拆卸炬管。與其他設(shè)計(jì)相比，D-Torch是一款具有陶瓷中間管和可拆卸陶瓷外管的高性能炬管。

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20多年前，GE公司開(kāi)創(chuàng)了陶瓷炬管的設(shè)計(jì)。在ICP炬管上使用陶瓷外管可產(chǎn)生溫度更高、更穩(wěn)定的等離子體，從而減少基質(zhì)效應(yīng)并提高檢測(cè)限。與石英外管相比，陶瓷外管的使用壽命更長(zhǎng)，大大減少了由于炬管損壞而導(dǎo)致的維護(hù)和停機(jī)時(shí)間。如今，全陶瓷D-Torch可用于各種ICP型號(hào)，包括安捷倫、珀金埃爾默、斯派克和賽默飛世爾。

實(shí)驗(yàn)

GE公司耐氫氟酸ICP-OES高性能進(jìn)樣系統(tǒng)的配置包括：DuraMist™霧化器（部件號(hào)A31-07-DM1）、PTFE Tracey™霧化室（訂貨號(hào)：20-809-9198）和全陶瓷D-Touch（訂貨號(hào)：30-808-4150和31-808-3996）以及2.0毫米內(nèi)徑藍(lán)寶石中心管（訂貨號(hào)：31-808-2835）。使用相對(duì)靈敏度和相對(duì)信噪比比（SRBR）來(lái)比較GE耐氫氟酸HP-SIS與標(biāo)配的耐氫氟酸SIS的性能。

所有實(shí)驗(yàn)均在相同的條件下使用賽默飛世爾PRO Duo ICP-OES進(jìn)行，儀器條件列于表1中。標(biāo)準(zhǔn)溶液：2%HNO3空白和2%HNO3中的多元素標(biāo)準(zhǔn)品（由10ppm的砷和硒和5ppm銅、鉀、鎂、錳、鈉和鎳組成）。

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Table 1 Experimental conditions

結(jié)果

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使用固態(tài)探測(cè)器對(duì)ICP-OES進(jìn)行分析可檢測(cè)性的最佳指標(biāo)是想到對(duì)信噪比（SRBR）。與比較靈敏度時(shí)觀(guān)察到的情況類(lèi)似，DuraMist™霧化器、PTFE Tracey™霧化室和全陶瓷D-Torch™的組合與標(biāo)配耐氫氟酸進(jìn)樣系統(tǒng)，SRBR平均提高了40%（圖5）。

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結(jié)論

本報(bào)告中介紹的結(jié)果表明，使用GE公司提供的耐HF的HP-SIS，靈敏度和SRBR分別平均提高了35%和40%，與標(biāo)配的耐氫氟酸進(jìn)樣系統(tǒng)相比，D-Torch™、PTFE Tracey™和陶瓷D-Torch™的組合性能更加優(yōu)異，是更佳的選擇。