ICP-MS 仪器常见注意事项

1 ICP-MS 仪器常见注意事项： 1. 当仪器点火正常，灵敏度达到仪器标准灵敏度一半以上，其它指标基本正常时，仪器性 能均可满足环保、食品安全、RoHS、地质化矿、中西药等需求。若发现结果不如预 期，一般从分析方法、污染、记忆效应、分析质量控制、仪器维护等角度找原因。 特别注意：对正常工作的 ICP-MS 而言，采用提高灵敏度、提高进样量、加大溶样量来改善 检测限是严重错误的！结果是污染仪器、缩短寿命和数据不可靠！正确做法是消除污染步 骤和采用干净的试剂和容器！（国产优级纯的浓酸和碱常有数十 ppb量级以上 Pb等本底） 2. 每 10个实际样品间，分析标准溶液中间点一次作为质控样，分析 3%稀硝酸一次保证没 有记忆效应。质控样误差不超过±10%。3%稀硝酸空白分析（分析时在软件中扣除 milli-Q纯水本底），Hg,Pb,As等重点元素<0.1ppb。 3. 对于环保、食品、质检、金属材料、RoHS 等应用，在线或离线内标是必须的。为了方 便检验仪器性能和操作流程标准化，客户实验室推荐配置安捷伦随机内标溶液： 10 mg/L: 6 Li, Sc, Ge, Y, In, Tb, Bi/10% HNO3,500 mL, P/N5183-4680。一般用 5%HNO3 稀释 10倍，用内标管在线加入。如果目标测定元素与该内标重叠，可选用其它内标 4. 为了保证标准溶液的准确性，建议客户配捷伦随机标准溶液 Environmental Calibration Standard: 1,000 mg/L: Fe, K, Ca, Na, Mg; 10 mg/L: Ag,Al, As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Tl, V, Zn, Th, U/10% HNO3, 100 mL。 用户自配制标准溶液可以与该溶液比较准确性。 5. 为了保证分析结果的稳定可靠，对于未配置 HMI 或 ISIS（阀进样）装置的仪器，样品 的总盐度（TDS，或总溶解固体量）是必须严格控制在 0.1%以下。稀释样品一般用 3%-5% 硝酸。不同类型样品溶量可参考下。如果对样品溶样量不清楚，可咨询 Agilent 工 程师，或保证每 100mL或 100g溶液中溶解的样品量小于 0.1g。 *如何判断样品或溶液含盐量或含酸量过高：分析样品时在线内标元素的计数值比在分析标 准工作曲线时低 20%以上时，说明溶液含酸或含盐量过高，必须稀释。 6. 配有 HMI 和 ISIS 配件的仪器，当采用高盐模式（Ultra-Robust）和流动注射进样 样品类型 样品重量(mL或g) 最终溶液(mL或g) 土壤，沉积物 ≦0.2 100 岩石 ≦0.1 100 钢铁，金属材料，RoHS ≦0.1 100 粮食，蔬菜，肉类，海产品，无矿物成分中药原料 ≦1.0 100 普通酱油、食用油、酒类 ≦1.0 100 干调味料，盐腌制食品（食盐、鸡精等） ≦0.1 100 含矿物中药，含填料西药 ≦0.1 100 血清，血液，尿液，海水，人工汗液 ≦1.0 10 冻干血清、尿液，血液 ≦0.1 100 干生物组织（湿组织扣除水份后等比计算） ≦0.5 100 2 (Discrete Sampling)时，可将上述盐度提高 10倍。 7. 除配耐 HF系统得客户外，禁止含 HF样品上机！ 8. 禁止用玻璃（石英）容量瓶或器皿装含 HF 样品溶液！一般样品也不推荐用玻璃容量瓶 定容，样品污染的可能性很大。采用普通滤纸过滤也可能污染样品。对一般样品建议用 抽滤或离心。推荐采用一次性塑料样品瓶称重稀释样品而不用容量瓶定容。咨询相关工 程师可获得干净低廉的一次性样品瓶信息。 9. 配 Banbintong雾化器的客户可分析少量（每天<10个）含低于 0.5%HF的样品，而且要 及时清洗系统。但一般仍推荐将 HF蒸发干净后分析，以防 Ni样品锥寿命缩短。 10. 开始分析前一般要作仪器记忆效应检验：Milli-Q 纯水进样，一般 Pb<500cps， Hg<100cps, As<500cps(或 BEC <10) 3 如何判断仪器处在正常的工作状态及如何维护仪器 － 无硬件问题篇 Agilent ICPMS 7500 series 目录 前言 1 第一部分，点火前的准备和检查 2 第二部分，点火后的检查 6 第三部分，问题的出现和解决 11 总结 14 4 前言 本文档帮助用户判断仪器是否处在正常的做样状态，以及在仪器状态不佳时候如何 维护仪器使其恢复。 本文档的假设是在仪器没有硬件问题的基础上，如果硬件出现点火不畅或者真空问 题时，请参考安捷伦资深工程师所写的文档: 《ICPMS 常见问题及解决方法》 《ICPMS 点火宝典》和 《ICPMS 低灵敏度时解决方案》等 本文档的重点是带领用户进行一次成功的实验。 5 第一部分，点火前的准备和检查 在点火前我们可以检查的是 1 机械泵 机械泵油会随着做样时间的增长而变质。分析样品越脏，机械泵油的更换就越频繁。 观察泵油，如果泵油呈深褐色，则需要更换。 泵油气捕集器，观察到捕集器内有一定液位的泵油残留后就可以拧松灰色螺丝将油 放回。 机械泵的维护请参考维护视频的机械泵部分。 6 2 冷却水 在仪器使用了一段时间以后，冷却水的过滤头可能会肮脏，轻松拧下后清洗即可。 3 Ar 气吹扫 注意，在进行这步之前请连接好废液泵管。 有时在雾室或炬管葙中残留的空气或者其他气体会导致点火不顺。有经验的操作者 会在点火前吹扫一会 Ar 气，使得雾室和炬管葙处在 Ar 气环境中 具体的操作方法是在 Instrument 界面下，点击 maintanance 中的 sample introduction. 将 plasma, auxiliary, carrier 和 Makeup gas 设为 15,1,1,1. 蠕动泵转速设为 0.1rps. 勾 选左上角的 Open Ar Gas Valve. 此时，右侧的 Ar Gas Tank Press 应当在 700kPa 左右，如果数值偏低则表示 Ar 的氣 源出现问题。下面的 Carrier Gas Press 根据不同的雾化器会有所区别，有时候它会体 现雾化器是否堵塞，如果这个压力偏高，比如也接近 700KPa，则表示雾化器的堵塞 就是一定的。 7 4 反应气的吹扫 针 对 使 用 反 应 气 的 机 型 ， 在 Instrument Control windows 下 ， 选 择 Maintenance>>Reaction Gas 设定流速为 2ml/min, 吹扫足够时间，此时间根据反应气 管路长度而定。 8 第二部分，点火后的检查 连接好泵管，打开通风，打开冷却水，就可以点火了，点火以后请超等片刻，稳定 以后就可以打开调谐界面进行调谐了。 首先检查和调谐仪器的灵敏度，氧化物，双电荷等常规指标。达标后可以进行 PA factor 的调谐。 调谐标准和调参数范围请见下列 9 7500a 型仪器 Target tune values for 10ppb tune solution and 0.1 integration time Li 7 >6400 Y 89 >16000 Tl 205 >9600 CeO+/Ce+ 156/140 <1% Ce++/Ce+ 70/140 <3% Resolution Li 7 0.65 - 0.8 Resolution Y 89 0.65 - 0.8 Resolution Tl 205 0.65 - 0.8 Mass Axis Li 7 ± 0.05 Mass Axis Y 89 ± 0.05 Mass Axis Tl 205 ± 0.05 调谐参数 10 7500cx/ce 型仪器 Target tune values for 1ppb tune solution (0.5% HCl) and 0.1 integration time Normal No Gas Hydrogen Helium Li 7 1000 to 2000 Co 59 500 to 1000 Y 89 500 to 1000 Ce 140 Tl 205 2000 to 3000 CeO+/Ce+ 156/140 <1% Half nogas Ce++/Ce+ 70/140 <3% ArO+ 56 ArAr+ 78 ~1 counts 2 to 3 counts ArAr+ 80 ClO+ 51 ArCl+ 75 2 to 3 counts ClO+/Co+ 51/59 `2% to 3% Resolution Li 7 0.65 - 0.8 Resolution Y 89 0.65 - 0.8 Resolution Tl 205 0.65 - 0.8 Mass Axis Li 7 ± 0.05 Mass Axis Y 89 ± 0.05 Mass Axis Tl 205 ± 0.05 调谐参数 1. 等离子态参数的调谐 1.1采用高盐雾化器(Babington Neb)的系统典型参数如下: 等离子功率 1500W 载气流量 1.2L/min(1.1~1.25L/min) 补偿气流量 0L/min 进样深度 10mm(8~10mm) 蠕动泵速 0.1rps(0.1~0.2rps) 预混室温度 2摄氏度 1.2采用同心雾化器(Concentric Neb或MiroMIST Neb)的系统典型参数如下: 等离子功率 1500W 载气流量 0.8L/min(0.6~1.0L/min) 补偿气流量 0.45L/min(0.3~1.0L/min) 进样深度 10mm(8~10mm) 蠕动泵速 0.1rps(0.1~0.2rps) 预混室温度 2摄氏度 11 典型的离子透镜电压如下: 单位 伏特 注 : QP Bias比Octopole Bias电压高2~4伏特 7500cs 型 Target tune values for 1ppb tune solution and 0.1 integration time Normal No Gas Hydrogen Helium Li 7 >5000 Co 59 >2000 >4000 Y 89 >16000 >10000 Tl 205 >8000 >9000 CeO+/Ce+ 156/140 <6% Ce++/Ce+ 70/140 <6% ArO 56 <100 ArO(18) 58 <200 Resolution Li 7 0.65 - 0.8 Resolution Y 89 0.65 - 0.8 Resolution Tl 205 0.65 - 0.8 Mass Axis Li 7 ± 0.05 Mass Axis Y 89 ± 0.05 Mass Axis Tl 205 ± 0.05 7500cs 型的调谐和 7500cx 或 ce 型非常相似 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 当检查完常规参数后就可以打开更多通道，例如 As 75 或者 Hg 202 检查污染。引入 空白溶液之后检查空白是否够低。如何判断是否被污染？ 检查完污染后，就可以进行实验了。但是如果出现灵敏度不够或者空白太高等问题 时，我们将如何处理？ 请看第 3 部分。 12 第三部分 问题的出现和解决方案 1， 灵敏度不够或信号不稳 灵敏度不够的产生原因有很多种。我们首先想到的应当是是否因为调用了错误的调 谐文件。 首先请怀疑进样系统的进样是否稳定，检查泵管是否缠好，及泵管是否老化。 之后调用之前仪器正常时的调谐文件，并且在打开时勾选 Adopt System Wide Parameters from File being Loaded. 若无效，则想到可能锥和进样系统是否被污染。所以应当依次清洗更换 雾室 炬管 13 锥 透镜组和反应池 所有的清洗步骤都可以参考维护光盘中的视频。 14 2 仪器污染 仪器污染会来自于仪器的外部和内部，所以首先我们需要排除仪器外部污染对仪器 带来的影响。 检查 Ar 气源，肮脏的 Ar 氣源会带来很高的空白 检查水或者空白硝酸，每天换水。 之后，排除仪器内部的污染，污染源同样来自于上节的仪器组件。请逐一清洗它们 并查看效果。所有的情结步骤均有清晰的视频演示。 3 其他问题 如果遇到其他的问题，请与安捷伦的售后部门积极联系，任何一个小问题都会得到 热情和耐心的解决。 15 总结 哪些部分用户是可以维护的 锥 石英组件（雾室，炬管，雾化器等等） 离子透镜和反应池 Penning Gauge, 当 Penning Gauge 无法启动时，表示需要清洗了，非常简单的清洗步 骤，同样有视频演示 更换泵油和油气过滤器 循环水过滤头