ICP-MS ve ICP-OES analizlerinde saf suyun önemi nedir?

ICP-MS, sıvılarda birden fazla elementi belirlemenin en hassas yoludur. Çözeltiler, yüksek enerjili bir plazmada atomize ve iyonize edilir ve ortaya çıkan iyonlar, kütle spektrometresi ile ölçülür. ICP-OES, mevcut elementleri belirlemek için plazmadan yayılan ışığı kullanır.

Endüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometresi (ICP-MS), sıvılardaki çoklu element konsantrasyonlarının genel tespiti için mevcut en hassas tekniktir. Bileşikler, yüksek sıcaklıkta bir plazmada atomize ve iyonize edildikten sonra elde edilen iyonlar kütle spektrometresi ile ölçülür.

Endüktif Eşleşmiş Optik Emisyon Spektroskopisi (ICP-OES), mevcut elementleri belirlemek için plazmadan yayılan ışığı kullanır.

ICP-MS ve ICP-OES nasıl çalışır?

Hem ICP-MS hem de ICP-OES’de çözelti içindeki numune, ince bir sprey olarak bir plazmaya verilir. Yüksek sıcaklıklı plazma, yüksek yoğunluklu bir radyo frekansı enerji alanı tarafından genel olarak Argon gibi bir inert gaz akışında üretilir. Damlacıklar buharlaştırılır ve bileşen atomlara / iyonlara dönüştürülür. Bu atomlar / iyonlar, ICP-OES’de ölçülen karakteristik dalga boylarında ışık yayarlar. Alternatif olarak, ICP-MS’de iyonlar bir kütle spektrometresine ekstrakte edilebilir ve yük oranları ve miktarları ölçülebilir.

ICP-MS ve ICP-OES ne için kullanılır?

Hem ICP-MS hem de ICP-OES, aynı örnekteki birden fazla elementi belirlemek için kullanılır. Numune çözelti içinde olmalıdır. ICP-MS, birçok durumda 1 ppt’den (ng/L) daha düşük tespit limitleri ile daha yüksek hassasiyette önemli bir avantaja sahipken, ICP-OES limitleri – ppb (µg/L) – genel olarak düşüktür. Her ikisi de en çok eser metal analizleri için kullanılırken halojenleri ve birçok metal olmayan maddeyi belirlemek için kullanılamaz. Cihazın tasarımına bağlı olarak, seçilen tüm elementlerin sonuçları aynı anda veya çok hızlı bir şekilde sırayla üretilir.

Neden ICP-MS veya ICP-OES kullanmalısınız?

ICP-MS ve ICP-OES, çözeltilerin elemental analizi için açık ara en iyi tekniklerdir. Temel olarak ICP-MS, hassasiyeti, hızı ve geniş doğrusal aralığı için tercih edilir ve farklı konsantrasyon aralıkları için yeniden kalibrasyon ihtiyacını en aza indirir. Bu, özellikle bilinmeyen örneklerin anket analizlerinde (survey analysis) kullanışlıdır. Yüksek hassasiyet, in-vivo çalışmalarda olduğu gibi yalnızca mikro numuneler mevcut olduğunda da çok etkilidir. ICP-OES, yüksek tekrarlanabilirliğin çok yüksek hassasiyetten daha önemli olduğu durumlarda kullanılır. Örneğin ICP-OES, metal alaşım bileşimlerini doğru bir şekilde ölçmek için kullanılabilir.

ICP-MS ve ICP-OES Türleri

Her iki teknik için alternatif araçlar, esas olarak hangi tip detektörün kullanıldığına göre farklılık gösterir. ICP-MS’de kullanılan kütle spektrometreleri, tek kütle numarası ayrımına sahip nispeten ucuz dört kutuplu spektrometrelerden neredeyse aynı kütleleri ayırabilen yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrelerine kadar çeşitlilik gösterir. ICP-MS için sınırlı çözünürlük genellikle yeterlidir. ICP-OES’deki spektrumlar nispeten karmaşıktır ve daha yüksek çözünürlüklü bir spektrometre, özellikle karmaşık çözeltileri analiz ederken kesinlikle bir avantajdır.

Su saflığının ICP-MS ve ICP-OES üzerindeki etkisi nedir?

ICP-MS analizlerinde yanlış sonuçlardan kaçınmak için tüm reaktifler, solventler ve özellikle kör ve standart çözeltilerle birlikte örneklerin hazırlanmasında kullanılan su, plazmadaki iyonlaşmayı etkileyerek veya ölçülen kütlelerle çakışarak potansiyel olarak etki edebilecek diğer safsızlıkların yanı sıra belirlenen elementlerin eser miktarlarından bile arınmış olmalıdır. ICP-OES, daha az hassas olduğu için bu safsızlıklardan daha az etkilenir. Ancak üretilen karmaşık emisyon spektrumları nedeniyle spektral çakışmalar daha yaygın olduğu için su saflığı kritik öneme sahiptir.

ICP-MS ve ICP-OES için su saflığı gereksinimleri nelerdir?

1. İyonlar

Doğru analiz için temel gereklilik, tespit edilecek elementler için neredeyse sıfır seviyesini sağlamaktır. Herhangi bir safsızlık, numunelerin, standart ve kör çözeltilerin kirlenmesine ve hatalara neden olabilir. Diğer iyonların daha yüksek seviyeleri matris etkileri riskini ortaya çıkaracağı için doğruluğu da etkiler.

2. Organik Bileşikler

Organik bileşikler, numune yerleştirme sisteminin çeperlerine yapışarak sürüklenme ve değişkenliğe neden olabilir. Belirlenecek elementlere yakın kütleli iyonlar üreterek ve plazmanın iyonlaşma verimini etkileyerek de sonuçlara etki edebilirler.

3. Partikül ve Bakteriler

Partikül ve bakteriler de ayrıca matris etkilerine neden olabilir ve plazma için tutarlı bir ince sprey üretimini engelleyebilir.

ICP-MS ve ICP-OES Analizleri için Gereken Saf Su Özellikleri

Metot	Resistivite (Mega ohm.cm)	TOC (ppb)	Filtre (µm)	Bakteri (CFU/mL)	Endotoksin	Nükleaz	Su Tipi
ICP-MS	18.2	<10	<0.2	<1	NA	NA	Ultra Saf Su Tip 1+
ICP-OES	>18.0	<10	<0.2	<1	NA	NA	Ultra Saf Su Tip 1

ELGA Labwater, ICP-MS ve ICP-OES analizleri için su saflığı sorunlarına nasıl çözümler üretiyor?

ELGA’nın su saflaştırma sistemlerindeki uzmanlığı ve köklü itibarı, deneyimli ekibinin kullanıcıların uygulamaları için gerekli saf suyun özelliklerini belirleyebilmelerini sağlar. ELGA Labwater, ICP-MS ve ICP-OES analizlerinin gerekliliklerini karşıladığı kanıtlanmış bir dizi su saflaştırma sistemi çözümü sunmaktadır. Örneğin, hassas çalışmalar yapan laboratuvarlar için tasarlanmış PURELAB ultra saf su sistemleri, sürekli olarak 18,2 MΩ.cm Tip 1 ve Tip 1+ ultra saf su sağlar. Bu iyonik saflık, gelişmiş PureSure deiyonizasyon sistemi ile garanti edilmektedir.

Sonuç

ICP-MS ve ICP-OES analizlerinin çok yüksek hassasiyeti, numuneleri, kör ve standart çözeltileri hazırlamak için kullanılan suyun kontaminasyona neden olmamasını sağlamayı gerekli kılar. ICP-MS ve ICP-OES analizleri için Tip 1 veya Tip 1+ ultra saf su kullanımı kritik önemdedir. ELGA PureSure deiyonizasyon sistemi, iyonik safsızlıkları ortadan kaldırmanın etkili bir yoludur.

Kaynak: https://www.elgalabwater.com/mass-spectrometry