유도결합 플라즈마 질량 분석기(ICP-MS)

ICP-MS는 다양한 샘플 유형에서 미량 원소와 동위원소를 검출하고 정량화하는 데 사용되는 분석 기술인 유도 결합 플라즈마 질량 분석법을 나타냅니다.

 

아르곤의 플라즈마를 이온화원으로 하는 사용합니다. 시료 용액을 네브라이저로 안개 모양(에어로졸)으로 만들어 플라즈마에 도입합니다.플라즈마에 도입된 시료 용액 중 원소는 탈용매, 기화, 원자화 공정을 거쳐 이온화됩니다.플라즈마 중에서 생성한 이온은 인터페이스(샘플링 콘, 스키마 콘)를 통과하여 고진공 중으로 끌어들입니다.이 이온은 이온 렌즈로 수렴되고 질량 분석계에서 질량/전하수(m/z)에 따라 분리되어 검출기로 계측됩니다.질량 분석계에는 사중극형과 이중 수렴형이 있습니다.

ICP-MS 기기는 유도 결합 플라즈마(ICP) 소스와 질량 분석기의 두 가지 주요 부품으로 구성됩니다. ICP 소스는 고주파 전파를 사용하여 샘플 원자를 이온화하여 고온 플라즈마를 생성합니다. 플라스마는 샘플의 분자를 분리하여 질량 분석기로 분석할 수 있는 이온을 생성합니다.

질량 분석기는 질량 대 전하 비율(m/z)을 기준으로 이온을 분리하고 감지하는 여러 단계로 구성됩니다. 첫 번째 단계에서 이온은 m/z를 기준으로 이온을 분리하는 사중극 질량 필터 또는 자기 섹터를 통과합니다. 그런 다음 분리된 이온은 채널 트론 또는 전자 승수와 같은 검출기에 의해 감지됩니다.

ICP-MS는 환경 샘플, 생물학적 조직, 지질학적 재료 및 공산품을 포함한 광범위한 샘플 유형에서 원소 및 동위원소의 미량 수준을 감지할 수 있는 매우 민감한 기술입니다. 이 기술은 희토류 원소 및 동위원소와 같은 다른 방법으로 측정하기 어려운 원소 및 동위원소뿐만 아니라 중금속 및 메탈로이드를 탐지하는 데 특히 유용합니다.

ICP-MS는 정성 및 정량 분석에 모두 사용할 수 있으며, 시료의 동위원소 성분과 원소의 농도에 대한 정보를 제공할 수 있습니다. 이 기술은 환경 분석, 의약품, 지질학, 야금학 및 기타 분야에서 널리 사용되며 연구, 품질 관리 및 규정 준수를 위한 귀중한 정보를 제공할 수 있습니다.

 

ICP-MS(유도 결합 플라즈마 질량 분석)를 사용하여 검체를 분석하려면 검체 준비, 기기 설정 및 데이터 분석을 포함한 여러 단계가 필요합니다. 다음은 ICP-MS 분석을 위한 몇 가지 일반적인 단계입니다:

샘플 준비: ICP-MS 분석의 첫 번째 단계는 분석을 위해 샘플을 준비하는 것입니다. 검체 유형 및 관심 성분에 따라 소화, 추출, 희석 또는 여과가 포함될 수 있습니다. 표본이 균일하고 벌크 재료를 대표하며 표본 행렬이 표적 요소의 측정을 방해하지 않는지 확인하는 것이 중요합니다.

계측기 설정은 다음과 같습니다: 검체가 준비되면 분석을 위해 ICP-MS 기기에 로드됩니다. 정확하고 정확한 측정이 가능하도록 계측기를 보정하고 조정해야 합니다. 보정에는 알려진 농도의 표준을 준비하고 검체와 동일한 조건에서 분석하는 작업이 포함됩니다. 그런 다음 계측기가 신호 대 잡음 비를 최적화하고 간섭을 최소화하도록 조정됩니다.

데이터 수집: 계측기가 설정되면 데이터 수집을 시작할 수 있습니다. 분석 중에 시료는 ICP 소스에 유입되어 이온화되고 질량 분석계에 의해 분리됩니다. 디텍터는 각 이온의 신호를 기록하고 추가 분석을 위해 데이터가 저장됩니다.

데이터 분석: 데이터를 수집한 후에는 데이터를 처리하고 분석해야 합니다. 여기에는 최대 통합, 배경 수정 및 데이터 정규화가 포함될 수 있습니다. 그런 다음 데이터를 교정 표준과 비교하여 표본 내의 대상 원소의 농도를 결정합니다. 품질 관리 수단은 공백, 중복 및 인증된 표준 자료의 사용을 포함하여 데이터의 정확성과 정확성을 보장하기 위해 사용됩니다.

해석 및 보고: 마지막으로, 분석 결과를 해석하고 보고해야 합니다. 데이터는 일반적으로 측정과 관련된 불확실성 또는 오차의 추정치와 함께 표본의 각 원소의 농도로 보고됩니다. 결과는 샘플의 환경 또는 생물학적 영향을 평가하기 위해 규제 한계 또는 이전 측정과 비교될 수 있습니다.

전반적으로 ICP-MS 분석은 복잡하고 민감한 기법으로 정확하고 신뢰할 수 있는 결과를 보장하기 위해 검체 준비, 기기 설정 및 데이터 분석에 세심한 주의가 필요합니다.