PPT-客户培训 -3- 软件设计及方法开发

11©2009PerkinElmer©2009PerkinElmer©2009PerkinElmer©2009PerkinElmer方法开发与应用珀金埃尔默仪器（上海）有限公司22ICP-MS方法开发步骤•1.选择合适的样品前处理方法•2.进行半定量分析（TotalQuant）•3.进行定量分析，选择合适定量方法，检查标准曲线外标法内标法标准加入法•4.分析结果的确认加标回收标准物质分析平行样33样品前处理——液体样品•体积1mL稀释低流量雾化器(MCN)•含量特别低预富集超声波雾化器•有机样选择更小的中心管加氧进样冷却雾室44样品前处理——固体样品•样品量?•样品组成如何?•是否可以直接进样？LA？•如何把样品转化为溶液？酸消解溶剂溶解碱熔551.湿法消解：1)硝酸+高氯酸；2)硝酸+氢氟酸+高氯酸；3)硝酸等(不完全消解)湿法消解是经典的样品前处理方法，其要求在消解过程中尽量少带入试剂空白和少造成样品损失，对于易消解的样品快速方便。但缺点是易造成污染(如试剂、器皿等)。2.干法消解：马孚炉其优点是几乎没有试剂污染，但缺点是时间长，不适合易挥发性元素。3.微波消解：高压微波炉优点是酸用量少，引入空白少，易挥发元素没有损失。缺点是石墨炉分析必须赶酸。样品前处理——前处理方法66样品前处理——沾污•沾污来源水：使用超纯水18.2MΩ/cm——超纯水机或亚沸蒸馏。亚沸蒸馏系统每天的产水量相对较小（大约2L）酸或其他试剂：MOS级或UP级——苏州晶瑞、Tama等器皿：高纯惰性材料——LDPE,PTFE,PP，PE,,PET,PFA；先前分析过样品氩气:Kr,CO,H2O,N2,O2,Xe实验室环境分析人员77定量分析•外标法•内标法（应用最多）•标准加入法•同位素比值法•同位素稀释法88定量分析•外标校正法若信号的变化与时间或分析顺序呈线性关系，则可使用外标校正法。即标准和样品之间的基体组成差别很小。•内标校正法用一个元素作为参考点对另一个元素进行校准或校正的方法。内标可用于下述目的：(a)监测和校正信号的短期漂移。(b)监测和校正信号的长期漂移。(c)校正一般的基体效应。99定量分析在整个分析过程中，不同元素的响应明显不同，很少有一个元素能反映所有元素的行为。选择内标一般遵循以下要求：•样品中不含有这些内标元素；•这些内标元素不受样品基体或待分析元素的谱线干扰；•待分析的元素也不受内标元素的谱线干扰；•内标不应该是环境容易沾污的元素；•内标通常与待分析元素在相近的质量范围，例如：质量数小的内标同质量数小的待分析元素一组，如此类推；•内标与待分析元素有相近的电离能，这样它们在等离子体中有相似的行为表现；•分已报道的适合用作内标的元素有：6Li，45Sc，59Co，74Ge，89Y，103Rh，115In，169Tm，175Lu，187Re，Bi209和232Th10101、全程序空白2、标准物质3、加标回收（空白加标）3、基体加标回收（消解前加标、消解后加标）4、平行样直接样品分析需前处理消解样品校准空白校准空白校准标样1校准标样1校准标样2校准标样2校准标样3校准标样3校准标样4校准标样4质控样质控样、全程序质控样（空白加标）空白(相当于校准空白)全程序空白分析10份样品分析10份样品，包括样品消解前加标和消解后加标再分析质控样和空白再分析质控样和全程序空白质量控制1111结果确认•检查标准曲线•查看原始信号和RSD•选择多种同位素•检查加标•信号低或者RSD大的数据不可靠•确认内标元素的响应信号1212ICP-MS方法开发一般性问题（1）ICP-MS仪器灵敏度高，一般分析ppb级别样品，因此在样品制备期间要特别注意避免污染问题。需注意环境、试剂、前处理步骤。在仪器操作时需注意记忆效应及背景。（2）ICP-MS对分析溶液有含盐量的限制，一般在千分之二以下。含盐量过高，会引起接口锥的堵塞、基体抑制效应。（3）ICP-MS常见的质谱干扰元素：K(ArH),Ca(Ar),Fe(ArO),V(ClO),Cr(ArC,ClO),As(ArCl),Se(ArAr)ICP-MS常见的易沾污元素：Zn,Ba,SnICP-MS常见的记忆效应较大元素：B,I,HgICP-MS分析基体带来干扰：MO+，比如Co基体对As的干扰，Mo基体对Cd的干扰，轻稀土氧化物对重稀土氧化物的干扰。常见的使用UCT消除的质谱干扰元素：NH3：K(ArH),Ca(Ar),Al(CN),Fe(ArO),V(ClO),Cr(ArC,ClO),及其他元素之干扰CH4：Cr(ArC)，Fe(ArO),As(ArCl),Se(ArAr),及其他元素之干扰O2：Cr(ArC)，AsO(ArCl)，SeO(ArAr,ZnO），SO(OO),PO(NO）Cd(MoO)，Hg(WO),及其他元素之干扰KED：39-80m/z1313高纯稀土中稀土杂质的测定使用校正公式进行校正一个稀土的氧化物或者氢氧化物会对另一个稀土造成干扰调节雾化气的流量，牺牲灵敏度来降低氧化物的产生去溶装置降低氧化物增加RF功率减少氧化物产生1414饮用水、地表水和海水的测定水中Na、Mg、K、Ca含量较高，用内标法进行校正Cu、As等元素需要用碰撞方式进行干扰的消除（注意使用碰撞方式时，某些干扰方程需要删除）1515利用石墨消解炉进行不完全消解，能充分溶出待测元素。快速消解技术与NexIon350相结合在检测领域的使用1616针对不能用水或稀酸直接溶解的样品中金属元素的检测，可以利用石墨炉消解的方法（参考US_EPA200.2、GB/T22105-2008）进行处理，具体过程如下：1、打开石墨消解炉，设定加热温度120℃；2、在50mlPE材质离心管（耐受温度130℃~𝟏𝟒𝟎℃）中称取样品0.5g~1.0g，添加浓硝酸（优级纯，65%~𝟕𝟎%）5ml，双氧水（优级纯，30%）5ml，待石墨消解炉温度达到120℃后，轻轻拧上离心管盖子（严禁拧紧），在消解炉上加热回流1h，将金属离子消化提出，同时将有机物氧化为二氧化碳；3、稍冷，用超纯水定容到50ml，待测。快速消解技术与NexIon350相结合在检测领域的使用1717快速消解技术与NexIon350相结合在检测领域的使用惠氏奶粉标样检测结果汇总unit：mg/kg奶粉标样-a奶粉标样-b平均值标准值参考范围Na26352538258728902270to3550Mg399388394429364to682K105081043510471109529090to17050Ca52245104516454084140to7760Mn6.96.76.86.95.45to10.23Fe59.658.959.26.85.45to8.52Cu2.22.12.22.71.64to3.07Zn27.827.127.429.622.7to42.6Se0.150.140.140.130.0909to0.20501818相对于微波消解，具有如下优点：1、污染少，准确度高。PE材质离心管本身特别干净，不用清洗直接使用也能保证有完美的本底，而且在整个消解过程中，不用转移样品，也避免了污染；而在微波消解法中，由于消解罐的反复使用，会导致罐子本身吸附金属离子，即便通过浓酸浸泡，也不能保证有干净的本底，而且消解罐本身是不能定容的，在转移到定容器皿的过程中难免会发生损失或污染，这些因素最终都会影响检测结果的准确性。2、称样量大，结果代表性强。在石墨炉消解法中，称样量为0.5g~1.0g，样品量较大，在样品中有添加物的情况下能更好地反映样品的整体情况；而在微波消解法中，受限于压力控制，称样量为0.2g~0.5g（参考GB5009.94-2012），只有石墨炉消解法称样量的一半，最终数据的代表性会相对较差。快速消解技术与NexIon350相结合在检测领域的使用19193、经济适用。目前市面上常用的24位和48位石墨消解炉，价格只有几万块钱，一次性消解样品量大，在使用过程中基本不需要维护，消解所用的PE材质离心管成本只有1元左右，而且可以反复回收使用；而在微波消解法中，单市面上常用的10位的微波消解仪价格就在20万元以上，一套消解罐的价格更是高达两万以上，并且为了消解后赶酸，需要配套专用的石墨赶酸仪或可控温石墨电热板，仅赶酸这一块的费用支出就已经赶上石墨炉消解法了。4、操作简单，省时省力效率高。以消解20个样品为例，仅需一名初步掌握实验技能的工作人员便可以轻松地在三个小时内完成从称样到定容的所有工作；而微波消解法需要相关人员经过专业培训才能上岗（高温高压设备），消解过程漫长，尤其是冷却过程，一般要1.5h~2h才能冷却至60℃以下，在封罐和开罐的过程中需要力气比较大的操作者才能完成，而且整个消解过程人员是不能远离设备的（应对突发情况），消解完成后还需要到专门的设备上赶酸，这样一来，20个样品需要一名操作者分两拨共花费一整天的时间才能处理完。快速消解技术与NexIon350相结合在检测领域的使用20205、安全性好。在石墨炉消解法中，整个过程是在常压下进行的，加盖只是起一个冷却回流的作用；而微波消解仪本身就是一个高温高压设备，消解过程中会产生微波辐射，不利于人体健康，更严重的是随着罐子的老化，在消解蛋白粉这类有机样品时，容易发生爆罐现象，对操作者的身心健康都会造成危害。综上所述，在分析奶粉等有机物含量很高的样品中的金属元素时完全可以利用石墨炉消解法这种准确、高效、经济、安全的方法结合ICP-MS进行所有营养元素与重金属有害元素的分析。快速消解技术与NexIon350相结合在检测领域的使用