Introducing the New Agilent 7700 Series ICP-MS; Improved Performance for Speciated Analysis

Význam tématu

ICP-MS (indukčně vázaná plazma s hmotnostní spektrometrií) se dlouhodobě uplatňuje v analýze špeciace prvků, kde umožňuje detekci a kvantifikaci jednotlivých forem toxických a cenných sloučenin. Vývoj citlivějších a selektivnějších přístupů rozšiřuje uplatnění v environmentálních, potravinářských, farmaceutických i klinických aplikacích.

Cíle a přehled studie

Cílem představené práce je demonstrovat výhody nové generace ICP-MS Agilent 7700 Series pro špeciační analýzu komplexních vzorků. Studie popisuje konstrukční inovace, optimalizaci podmínek pro odstranění rušivých signálů a příklady aplikací s HPLC, GC a kapilární chromatografií.

Použitá metodika

Hlavními technikami jsou:

• LC-ICP-MS: spojení HPLC s ICP-MS pro rozdělení sloučenin, např. selenit vs. selenát.
• GC-ICP-MS: rozdělení nestálých organických sloučenin (organo-kovy, PBDE, pesticidy) s plně vyhřívanou přenosovou linkou.
• Kapilární elektroforéza (CE) jako alternativní separační metoda pro specifické matrice.

Inovativní součástí 7700 Series je 3. generace Octopole Reaction System (ORS3), pracující v kolizním režimu s heliem, která účinně redukuje polyatomické interference (např. ArCl na As), a frekvenčně sladěný RF generátor zlepšující stabilitu plazmatu při gradientních elucích.

Použitá instrumentace

• Agilent 7700 Series ICP-MS s ORS3 (heliový kolizní režim)
• HPLC Agilent 1200, HLPC-ICP-MS (monitorování 31P, CWA degradace)
• GC Agilent 7890 s plně vyhřívanou linkou pro GC-ICP-MS
• Software Agilent MassHunter Workstation pro chromatografii a ICP-MS

Hlavní výsledky a diskuse

Nový ORS3 s He režimem umožnil současné měření tradičně obtížných prvků (Si, P, S, Se) spolu s ostatními analyty v jednom cyklu za nižších detekčních mezí. Ukázalo se:

• Detekční mez pro Se (mj. selenit, selenát) na úrovni nízkých ppt.
• Reprodukovatelnost retenčních časů a ploch ve více než 20 po sobě jdoucích injekcích během 14hodinové sekvence.
• Možnost rychlých gradientních elucí s minimálním rušením plazmatu díky frekvenčně sladěnému RF generátoru.

Aplikace GC-ICP-MS pro analýzu organo-tinů, methylrtuti a polybromovaných diphenyl etherů (PBDE) ukázala nízké detekční meze (fg–ng/mL) a vysokou selektivitu bez nutnosti specifických kalibračních standardů pro každou sloučeninu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Široké spektrum analyzovatelných prvků v jednom běhu (včetně obtížných prvků a halogenů).
• Vysokou robustnost a odolnost vůči matrickým interferencím.
• Nižší nároky na přípravu standardů díky elementární detekci nezávislé na struktuře sloučenin.
• Integrované softwarové prostředí pro řízení chromatografie a datovou analýzu v reálném čase.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry vývoje zahrnují:

1. Další zlepšení interferenčních technik (nové kolizní a reaktivní režimy).
2. Pokročilá automatizace přípravy vzorků a digitální validace dat pomocí umělé inteligence.
3. Rozšíření aplikací na bioprofily, nanomateriály a vysoce komplexní environmentální matrice.
4. Integrace multi-omických přístupů kombinujících ICP-MS se spektroskopií a hmotnostními technikami.

Závěr

Agilent 7700 Series ICP-MS představuje průlom v oblasti špeciační analýzy díky ORS3, zvýšené stabilitě plazmatu a univerzálnímu softwarovému řešení. Umožňuje spolehlivou kvantifikaci širokého spektra prvků a sloučenin na stopové úrovni, čímž podporuje rozsáhlé aplikace v průmyslové i výzkumné praxi.

Reference

• Agilent Publication 5989-6160EN Handbook of Hyphenated ICP-MS Applications, First Edition, Agilent Technologies