TOF-ICP-MS

Švajčiarska firma TOFWERK, výrobca „Time of flight – TOF“ hmotnostných detektorov s najväčším hmotnostným rozlíšením na svete, v spolupráci so spoločnosťou Thermo Fisher Scientific prináša zariadenie, ktoré disponuje tým najlepším z dvoch svetov hmotnostných spektrometrov. Jedným svetom je hmotnostná spektrometria s kvadrupólovým filtrom (Q-MS) a druhým svetom je detekcia na základe merania doby letu (TOF). Zariadenie využíva spoľahlivú a robustnú platformu Thermo Scientific iCAP RQ – systém zavedenia vzorky, plazmový ionizačný systém, extrakčná a iónová optika s bez údržbovým angulárnym deflektorom (viď obrázok). Pomocou skratiek je možné tento systém popísať ako TOF-ICP-MS , alebo ako uvádza výrobca icpTOF .

Obr. 1: Schéma TOF-ICP-MS, vľavo single kvadrupólové meranie, vpravo TOF meranie

Celé zariadenie je postavené na ICP-MS spektrometre iCAP RQ od výrobcu Thermo Fisher Scientific. Tento prístroj sám o sebe vyniká minimálnymi nárokmi na priestor (plocha o 75 x 77 cm bez nutnosti garantovania prístupu do zariadenia zo zadnej strany – obr. 1), dlhodobou stabilitou (obr. 2) a bezúdržbovosťou (z evakuovanej časti je potrebné pravidelne meniť len detektor).

Obr. 2: TOF-ICP-MS (icpTOF)

Obr. 3: ICP-MS iCAP RQ

Prístroj je možné využiť pre ultrastopovú analýzu prvkov v rôznych matriciach, ale tiež aj pre prípad špeciálnych aplikácií, ako napr. špeciačné analýzy, meranie nanočastíc, príp. pre spojenie s laserovou abláciou. Práve pre analýzu nanočastíc, resp. pre spojenie s laserovou abláciou je možné techniku icpTOF odporučiť.

Obr. 4: Dlhodobá stabilita pre rôzne prvky v pitnej vode

icpTOF spektrometer s detekciou iónov pomocou TOF detektora, s platformou iCAP RQ ponúka celý rad výhod:

• Vysoká rýchlosť detekcie, systém optimalizovaný pre krátkodobé signály ako sú individuálne nanočastice, fluidné inklúzie a body laserovej ablácie
• Umožňuje realizovať chemické mapovanie až päťdesiatkrát rýchlejšie v porovnaní s konvenčnými hmotnostnými spektrometrami
• Vždy všetky ióny – TOF hmotnostný analyzátor vždy zaznamená celé hmotnostné spektrum
• Presné izotopové pomery – icpTOF meria simultánne všetky izotopy každých 30 µs
• Vysoké hmotnostné rozlíšenie umožňuje „zabudnúť“ na problém viacerých interferencií, napr. na interferencie ³⁴S⁺ a ¹⁸O¹⁶O⁺ alebo rozlíšenie foriem ¹⁹⁷Au⁺ a ¹⁸¹Ta¹⁶O⁺
• Potlačenie ďalších interferencií poskytuje unikátna technológia Thermo Scientific – „Q-cell technology“ – kolízno – reakčná cela s možnosťou diskriminácie ľahkých hmôt

Príklady aplikácií:

• Hmotnostná kvantifikácia nanočastíc rôzneho zloženia
• Vysokorýchlostné, multiprvkové mapovanie geologických vzoriek
• Analýza fluidných inklúzií v mineráloch