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超純水用于ICP-MS的痕量分析
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）是一種高度復(fù)雜的多元素分析技術(shù)，已越來越多地應(yīng)用于制藥、食品飲料和環(huán)境等行業(yè)以及分析實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行痕量分析。
ICP-MS技術(shù)能夠分析低至亞-ppt(兆分之一)的檢測限值，這么低的檢測限值只能夠在潔凈室的環(huán)境中才能夠達(dá)到。由于使用ICP-MS技術(shù)進(jìn)行痕量元素分析時(shí)，在測試早期便會(huì)需要用水，因此很明顯水中的任何污染物都將影響到整個(gè)分析過程。因而實(shí)驗(yàn)用水必須是分析級(jí)別高純度的水，比如：ASTM I型水。下面所述的系列分析實(shí)驗(yàn)的目的在于確保由賽多利斯Arium pro UV水系統(tǒng)生產(chǎn)的超純水具有高純度(在本研究中未檢測到各種金屬元素，因此不含金屬元素)，而且可以在ICP-MS設(shè)備上毫無后顧之憂地用于痕量元素的分析。
ICP-MS的技術(shù)原理
ICP技術(shù)建立在原子發(fā)射光譜的原理之上。樣品在高溫氬等離子體中根據(jù)它們的質(zhì)荷比被分解成帶正電荷的離子，而后經(jīng)過質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測分析。原則上，ICP-MS包括以下幾個(gè)步驟：樣品制備和進(jìn)樣，氣溶膠生成，經(jīng)氬等離子體電離，質(zhì)量分餾，檢測系統(tǒng)識(shí)別及數(shù)據(jù)分析（根據(jù)Worley和Kvech[1]）。
實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)在1級(jí)清潔室中采用Sartorius 的arium pro UV純水系統(tǒng)來完成。樣品取自產(chǎn)水端（沒有安裝終端過濾器），并通過ICP-MS系統(tǒng)7500cs(Agilent)完成分析[2]。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
痕量元素分析需要使用高純度的試劑和/或溶劑以及水來確保ICP-MS儀器的度不受影響。比如，純水是創(chuàng)建儀器空白、校準(zhǔn)曲線和標(biāo)準(zhǔn)溶液所必需的。純水同樣也是樣品制備所必需的，因此實(shí)驗(yàn)用水必須保證不能檢測出相關(guān)的元素。
下面所述的元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液與一儀器空白（0值）一同注入ICP-MS系統(tǒng)，使之生成校準(zhǔn)曲線。圖3和圖4顯示的示例是鉛（圖3）和鉻（圖4）的校準(zhǔn)曲線，校準(zhǔn)曲線是根據(jù)信號(hào)值與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(ppt級(jí))繪制的。表1中的所有元素的濃度都是由繪制的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的。
結(jié)論
在給定的測試條件下，不同ng/l (ppt)數(shù)量級(jí)別的元素（上面已詳列）都明顯低于檢測限值。為了獲得如此高質(zhì)量的水，所有系統(tǒng)部件包括管道都要經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，來滿足 ICP-MS應(yīng)用的需要和arium pro UV設(shè)備的批量生產(chǎn)。測試結(jié)果也清洗地說明了arium pro UV系統(tǒng)生產(chǎn)的水尤其適用于ICP-MS技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用，因其*避免了痕量元素的存在而導(dǎo)致的錯(cuò)誤或風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。這些都是制藥與環(huán)境行業(yè)以及分析實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行元素痕量分析的先決條件。
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參考文獻(xiàn)/更多信息
[1] Information published by Worley, Jenna and Kvech, Steve on the Internet. No date of publication specified: www.cee.vt.edu/ewr/environmental/tweach/smprimer/icpms/icpms.htm
[2] Reinstwasseranalyse am Auslauf der “arium pro UV Anlage“ ATU GmbH-Analytik für Technik und Umwelt, Herrenberg, 2011