Hệ thống khối phổ plasma cảm ứng AGILENT 7700x LC- ICP-MS

1. Nguyên tắc chung

ICP-MS là kỹ thuật phân tích các nguyên tố vô cơ,  dựa trên nguyên tắc ghi đo phổ theo khối lượng (m/z)
ICP - Plasma cảm ứng cao tần : nguồn nhiệt cao cung cấp ion (+)
MS - thiết bị đo phổ khối:

• ­Máy quét phổ 4 tứ cực
• Dãy phổ đo: quét khối từ 7 - 250 amu (từ Li - U, khoãng 70 nguyên tố)
• Tách tất cả các nguyên tố theo tuần tự nhanh chóng, đô chọn lọc cao
• Đo các ion với đầu dò rất nhạy (ppt - ppm). Có thể phân tích các đồng vị và tỷ lệ của chúng
• Có khả năng phân tích bán định lượng do có sẵn phổ chuẩn

Khi kết nối với LC, hệ thống LC-ICP-MS có thể phân tích được các hợp chất hữu cơ kim loại.

Mẫu được ion hóa thành ion (+) trong nguồn Plasma nhiệt độ cao. Sau đó dòng ion này được hướng đi vào thiết bị tách ion (+), loại bỏ phần lớn các phần tử trung hòa. và các photon. 

Dòng ion tiếp tục được hướng vào thiệt bị tách các ion cản trở - ion đa nguyên tử (polyatomic) bằng cơ chế va đập suy giảm năng lượng.

Các ion còn lại sẽ di chuyển tiếp vào bộ phân tách khối theo m/z, tách khối từ 2 - 250 amu và các khối này được ghi nhận lại bởi detecor gồm các diod quang

2. Cấu tạo thiết bị  Agilent LC-7700x-ICP-MS

Gồm 5 phần chính:

2.1.  Bộ phận ion hóa mẫu: gồm có bộ phun sương, torch plasma, nguồn cao tần tạo plasma

Nhiệm vụ:  tạo nguồn plasma cation (+)

2.2. Bộ phận giao tiếp giữa luồn plasma ion và hệ thống chân không: gồm có  sample cone,  skimmer cone, hệ các thấu kính off-axis

Nhiệm vụ: tập hợp các ion (+) và tăng tốc cho chúng, đồng thời loại bỏ các phần tử trung hòa và phần lớn các photon.

2.3. Bộ phận loại nhiễu bằng cơ chế va đập suy giảm năng lượng ORS3 (3rd Octopole Reaction System) hoặc bằng phản ứng với ion

Nhiệm vụ: loại hẩu hết các nhiễu bởi ion đa nguyên tử
 

Nhiệm vụ: tách khối của các ion và hướng cac ion này lần lượt đi vào đầu dò (từ khối nhỏ đến khối lớn) theo thứ tự thế quét

2.5.  Hệ thống LC

Để phân tích nguyên dạng các nguyên tố trong mẫu, hệ ICP-MS kết nối thêm với hệ thống sắc ký lỏng LC.

Nhiệm vụ của LC là tách các nguyên tố ở dạng nguyên thủy của nó rồi đưa vào hệ thống ICP-MS để đo. Ví dụ như  tách Cr(III) và Cr(VI), tách Metyl Hg , các dạng Hg hữu cơ và Hg vô cơ, tách các dạng As hữu cơ và As vô cơ.

3. Ứng dụng hệ thống Agilent 7700x LC- ICP-MS tại CASE

Mới đưa vào hoạt động vào đầu năm 2012, CASE đang và sẽ triển khai ứng dụng hệ thồng Agilent 7700x LC- ICP-MS vào phân tích mẫu trên một số lĩnh vực như sau:

• Phân tích vết kim loại trong các nền mẫu khác nhau, có khả năng phân tích nhiều nguyên tố cùng lúc mà không mất nhiều thời gian để trích mẫu nhiều lần hoặc sử dụng nhiều thiết bị khác nhau 
• Ngoài ra nhờ kết nối với thiết bị LC, hệ thống Agilent 7700x LC- ICP-MS còn phân tích được Cr(VI) và một số kim loại có gắn hợp chất hữu cơ trong thực phẩm và các nền mẫu khác
• ­ Phân tích nguyên dạng hợp chất kim loại gắn với gốc hữu cơ (hợp chất hữu cơ kim loại)
• ­ Phân tích vết đồng vị của kim loại để truy tìm nguồn gốc thực phẩm.