ICPMS加装氩氧装置对分析哪些元素特别有帮助和好处

发布时间：2025-07-22 点击次数：15

ICP-MS 8900 加装氩-氧 (Ar-O₂) 反应气后，对下列元素的定量/定性效果明显——它们要么受多原子离子干扰严重，要么电离效率低、易形成碳沉积，要么需要“质量转移”模式才能降到亚-ppt 级检出限。

受 Ar-基多原子离子干扰的元素
• ⁵²Cr ← ⁴⁰Ar¹²C⁺、⁴⁰Ar¹⁶O⁺
• ⁵⁶Fe ← ⁴⁰Ar¹⁶O⁺
• ⁵¹V ← ³⁵Cl¹⁶O⁺、³⁷Cl¹⁴N⁺
• ⁷⁵As ← ⁴⁰Ar³⁵Cl⁺
• ⁸⁰Se ← ⁴⁰Ar²⁴Mg⁺、⁴⁰Ar⁴⁰Ar⁺
→ O₂ 反应气可将上述干扰离子转化为更高质量的氧化物或氧簇，使 m/z 错开，背景下降 1–2 个数量级 。
非金属、低电离能元素
• ³¹P、³²S、²⁸Si、¹²⁷I —— 在纯 Ar 等离子体中电离效率低；用 O₂ 质量转移生成 PO⁺、SO⁺、SiO⁺ 后，灵敏度提高 3–10 倍，检出限进入 10–100 ppt 区间
易形成碳沉积的有机或高碳样品中的元素
• 任何超痕量金属（例如 Hg、Cd、Pb、Ni、Cu）—— 有机溶剂、高 TDS 样品在采样锥口积碳会快速降低信号；加入 5–20 % O₂ 将碳烧掉，可保持长期稳定性，避免信号漂移。
高纯化学品/半导体杂质
• 在盐酸、硫酸、TMAH 等高纯试剂中测 V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Pb 等 9 种金属，使用 O₂ 反应池可把 BEC（背景等效浓度）降到 <10 ppt，满足 SEMI 规范。

加装氩氧装置对有机样品有何好处？

具体好处：

烧掉碳沉积
有机溶剂（甲醇、乙腈、IPA 等）在等离子体裂解为碳微粒，会堵塞采样锥、截取锥和离子透镜。通入 5–20 % O₂ 后，碳瞬间氧化成 CO/CO₂ 气体随尾气排出，锥口寿命从几百小时延长到上千小时，信号漂移 <5 % 连续 24 h。
抑制基质抑制
高有机相常导致离子化抑制，Ar-O₂ 模式提高了等离子体温度与电子密度，对 Na⁺、K⁺、NH₄⁺ 等基质离子去溶更好，使 As、Se、Hg 等易挥发元素的回收率提高 10–30 %。
消除有机多原子干扰
乙腈产生 ⁴⁰Ar¹²C¹⁴N⁺ 会压在 ⁶⁶Zn 上；甲醇产生 ¹²C₂¹H₃⁺ 干扰 ²⁷Al。O₂ 反应气把这些干扰氧化成高价氧化物或碎片，质量数错开，背景降低 1–2 个数量级，超痕量 Zn、Al 的检出限从 ppt 降到亚-ppt。
直接进样，无需稀释
100 % 甲醇、IPA 或 10 % 甲酸流动相可直接雾化，省去“稀释-消解-赶酸”步骤，节省 50 % 前处理时间，特别适合制药溶剂残留、脂质体、润滑油等有机基体。
方法切换零停机
8900 的八级杆反应池可在同一序列里自动切换 He-模式（通用）与 Ar-O₂ 模式（有机），无需关机换锥，一天内可跑完水相+有机相两类样品。

一句话记忆

有机样品+Ar-O₂ ＝“不积碳、不漂移、不失真”，连续运行几天灵敏度也稳如第1天。“凡是传统模式下被 ArC/ArO/ArCl 压得抬不起头，或者 P/S/Si 灵敏度不够、样品又含高有机/高盐的元素，装上 Ar-O₂ 反应气后，都能一跃进入亚-ppt 俱乐部。”