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耗材專區 | 耐氫氟酸ICP-OES 高性能進樣系統如何選？-讀這一篇就夠了

來源：北京萊伯泰科儀器股份有限公司   2024年12月05日 16:24  
萊伯泰科 2024年12月05日 09:24 

摘要


ICP的進樣系統(SIS)會影響到ICP包括檢測限、精度、RSD以及成本的多個性能參數。考慮到分析的樣品類型，ICP的性能通常可以通過選擇合適的炬管、霧化器和霧室來提高。對于含有微量氫氟酸(HF)的樣品，選擇玻璃或石英樣進樣系統明顯是不合適的。

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


1

介紹



用于制造耐HF霧化室的聚合物材料的問題在于它們的浸潤能力非常差，大液滴會聚集在內壁上。這些液滴的形成會降低ICP性能，導致廢液排出不暢、精度差和信號不穩定。Glass Expansion專有的Stediflow表面處理技術有效提高了PTFE表面的潤濕能力，確保了高效的排廢，經過Stediflow處理的PTFE Tracey™噴霧室幾乎可以達到和玻璃噴霧室相當的性能。
除了運用了Stediflow表面處理技術外，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構，在霧化器和霧化室之間提供零死體積、氣密密封，以實現一致的性能。這些創新設計（圖1）為PTFE Tracey霧化室提高了靈敏度，減少了沖洗時間，并有效降低了其他霧化室無法實現的基質效應。

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選擇合適的惰性霧化器與霧化室類型的選擇同樣重要。選擇惰性霧化器時要考慮的關鍵參數包括：對HF的耐受、純度、對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用和樣品基質選擇適合的霧化器。
Glass Expansion的所有直連（DC）霧化器型號均具有直連式氣體管路和UniFit連接接頭（圖2）。直連式氣體管線提供惰性、無金屬、儀器專用氣體管線。除了可靠的棘輪接頭以確保霧化器和ICP之間的無泄漏氣體連接外，直連式接頭還有助于保持良好背壓，以實現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濟的耐氫氟酸霧化器。它靈敏度高，具有出色的精度和對溶解固體的高耐受性（高達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驗室。其可維護性高，如果需要，其毛細管內管可以方便的更換。  通常來說，ICP-OES炬管是最常更換的，對于分析復雜基質（如HF）樣品的實驗室來說，耗材成本較高。出于這個原因，許多ICP-OES制造商逐步采用可拆卸炬管替代一體式炬管。GE設計了一款名為D-Touch的炬管（圖3）并申請了*利，這是一種精心設計的可拆卸炬管。與其他設計相比，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公司開創了陶瓷炬管的設計。在ICP炬管上使用陶瓷外管可產生溫度更高、更穩定的等離子體，從而減少基質效應并提高檢測限。與石英外管相比，陶瓷外管的使用壽命更長，大大減少了由于炬管損壞而導致的維護和停機時間。如今，全陶瓷D-Torch可用于各種ICP型號，包括安捷倫、珀金埃爾默、斯派克和賽默飛世爾。

2

實驗



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

所有實驗均在相同的條件下使用賽默飛世爾PRO Duo ICP-OES進行，儀器條件列于表1中。標準溶液：2%HNO3空白和2%HNO3中的多元素標準品（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

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結果



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使用固態探測器對ICP-OES進行分析可檢測性的最佳指標是想到對信噪比（SRBR）。與比較靈敏度時觀察到的情況類似，DuraMist™霧化器、PTFE Tracey™霧化室和全陶瓷D-Torch™的組合與標配耐氫氟酸進樣系統，SRBR平均提高了40%（圖5）。

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結論



本報告中介紹的結果表明，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%，與標配的耐氫氟酸進樣系統相比，D-Torch™、PTFE Tracey™和陶瓷D-Torch™的組合性能更加優異，是更佳的選擇。


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