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耗材专区 | 耐氢氟酸ICP-OES 高性能进样系统如何选？-读这一篇就够了

时间：2024-12-05      阅读：238

莱伯泰科 2024年12月05日 09:24 

摘要


ICP的进样系统(SIS)会影响到ICP包括检测限、精度、RSD以及成本的多个性能参数。考虑到分析的样品类型，ICP的性能通常可以通过选择合适的炬管、雾化器和雾室来提高。对于含有微量氢氟酸(HF)的样品，选择玻璃或石英样进样系统明显是不合适的。

在这篇文章中，我们介绍了来自GE公司的耐氢氟酸高性能样品导入系统(HP-SIS)的优良性能，并在Thermo Fisher Scientific PRO Duo ICP-OES上与其标配的耐氢氟酸SIS的性能做了比较。


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介绍



用于制造耐HF雾化室的聚合物材料的问题在于它们的浸润能力非常差，大液滴会聚集在内壁上。这些液滴的形成会降低ICP性能，导致废液排出不畅、精度差和信号不稳定。Glass Expansion专有的Stediflow表面处理技术有效提高了PTFE表面的润湿能力，确保了高效的排废，经过Stediflow处理的PTFE Tracey™喷雾室几乎可以达到和玻璃喷雾室相当的性能。
除了运用了Stediflow表面处理技术外，GE公司的PTFE Tracey雾化室还具有Glass Expansion的Helix™CT接口。Helix CT锁定螺钉和密封件使用定扭矩棘轮机构，在雾化器和雾化室之间提供零死体积、气密密封，以实现一致的性能。这些创新设计（图1）为PTFE Tracey雾化室提高了灵敏度，减少了冲洗时间，并有效降低了其他雾化室无法实现的基质效应。

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选择合适的惰性雾化器与雾化室类型的选择同样重要。选择惰性雾化器时要考虑的关键参数包括：对HF的耐受、纯度、对颗粒的耐受性和整体性能（灵敏度和精度）。基于此，我们就可以为不同应用和样品基质选择适合的雾化器。
Glass Expansion的所有直连（DC）雾化器型号均具有直连式气体管路和UniFit连接接头（图2）。直连式气体管线提供惰性、无金属、仪器专用气体管线。除了可靠的棘轮接头以确保雾化器和ICP之间的无泄漏气体连接外，直连式接头还有助于保持良好背压，以实现一致的日常雾化器性能。UniFit连接接头可轻松装入雾化器的样品臂，形成良好的密封性和零死体积连接。

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Glass Expansion的DuraMist™直流雾化器由PEEK制成，是用于高精度分析的较为经济的耐氢氟酸雾化器。它灵敏度高，具有出色的精度和对溶解固体的高耐受性（高达30%TDS）。
DuraMist™直连式雾化器是一款出色且全面的雾化器，非常适合需要在耐用性和灵敏度之间取得良好平衡的高通量实验室。其可维护性高，如果需要，其毛细管内管可以方便的更换。  通常来说，ICP-OES炬管是最常更换的，对于分析复杂基质（如HF）样品的实验室来说，耗材成本较高。出于这个原因，许多ICP-OES制造商逐步采用可拆卸炬管替代一体式炬管。GE设计了一款名为D-Touch的炬管（图3）并申请了*利，这是一种精心设计的可拆卸炬管。与其他设计相比，D-Torch是一款具有陶瓷中间管和可拆卸陶瓷外管的高性能炬管。

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20多年前，GE公司开创了陶瓷炬管的设计。在ICP炬管上使用陶瓷外管可产生温度更高、更稳定的等离子体，从而减少基质效应并提高检测限。与石英外管相比，陶瓷外管的使用寿命更长，大大减少了由于炬管损坏而导致的维护和停机时间。如今，全陶瓷D-Torch可用于各种ICP型号，包括安捷伦、珀金埃尔默、斯派克和赛默飞世尔。

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实验



GE公司耐氢氟酸ICP-OES高性能进样系统的配置包括：DuraMist™雾化器（部件号A31-07-DM1）、PTFE Tracey™雾化室（订货号：20-809-9198）和全陶瓷D-Touch（订货号：30-808-4150和31-808-3996）以及2.0毫米内径蓝宝石中心管（订货号：31-808-2835）。使用相对灵敏度和相对信噪比比（SRBR）来比较GE耐氢氟酸HP-SIS与标配的耐氢氟酸SIS的性能。

所有实验均在相同的条件下使用赛默飞世尔PRO Duo ICP-OES进行，仪器条件列于表1中。标准溶液：2%HNO3空白和2%HNO3中的多元素标准品（由10ppm的砷和硒和5ppm铜、钾、镁、锰、钠和镍组成）。

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Table 1 Experimental conditions

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结果



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使用固态探测器对ICP-OES进行分析可检测性的最佳指标是想到对信噪比（SRBR）。与比较灵敏度时观察到的情况类似，DuraMist™雾化器、PTFE Tracey™雾化室和全陶瓷D-Torch™的组合与标配耐氢氟酸进样系统，SRBR平均提高了40%（图5）。

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结论



本报告中介绍的结果表明，使用GE公司提供的耐HF的HP-SIS，灵敏度和SRBR分别平均提高了35%和40%，与标配的耐氢氟酸进样系统相比，D-Torch™、PTFE Tracey™和陶瓷D-Torch™的组合性能更加优异，是更佳的选择。


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