Układ pomiarowy ICP-DRC-MS

1. Eliminacja interferencji izobarycznych selenu, arsenu i antymonu metodą spektrometrii mas w plazmie indukcyjnie sprzężonej Agnieszka Nowicka Pracownia Teoretycznych Podstaw Chemii AnalitycznejKierownik pracy: dr Marcin Wojciechowski Cel pracy Opracowanie procedury, która minimalizowałaby wpływ matrycy stanowiącej źródło interferencji poprzez optymalizację procedury oznaczaniu selenu, arsenu i antymonu metodą ICP-DRC-MS. Wiąże się to z właściwym doborem gazu reakcyjnego, ustaleniem szybkości jego przepływu, a także określeniem parametrów aparaturowych układu ICP-MS. Prawidłowo przeprowadzona optymalizacja układu pomiarowego z komorą reakcyjną umożliwia usuwanie z układu tylko jonów interferujących. Optymalizacja parametrów pomiarowych układu ICP-DRC-MS: 1. Wybrano przepływ gazu, przy którym różnica pomiędzy sygnałem dla wzorca a sygnałem pochodzącym od ślepej próby była największa. Selen, arsen i antymon należą do grupy pierwiastków śladowych o rosnącym znaczeniu dla organizmu człowieka. Ze względu na niezbędność (selen) bądź toksyczność (arsen, antymon) ważne jest dokładne określenie zawartości pierwiastka w próbkach środowiskowych jak i w płynach ustrojowych człowieka (diagnostyka laboratoryjna). W analizie śladowej pozwalającej na oznaczenie stężeń tych pierwiastków często stosowanym układem jest spektrometr mas z jonizacją w plazmie indukcyjnie sprzężonej - ICP-MS Jednym z poważnych ograniczeń metody ICP-MS jest występowanie interferencji izobarycznych bądź pochodzących od jonów wieloatomowych. Interferenty: Wybrane izotopy selenu: 80Se - 40Ar40Ar+ 78Se - 40Ar38Ar+ 82Se - 36Ar2H2+, 12C35Cl2+, 66Zn16O+, 81BrH+ 75As - 40 Ar35Cl+ Metodą eliminowania ich jest zastosowanie dynamicznej komory reakcyjnej (DRC). Dynamiczna komora reakcyjna ( DRC) Działa ona dzięki wprowadzaniu gazu, który w wyniku reakcji chemicznej przekształca jony interferujące do obojętnych indywidułów lub jonów o innym stosunku m/z niż oznaczany analit - „niewidocznych” dla detektora. W typowym układzie ICP-DRC-MS komora jest umieszczona pomiędzy układem soczewek i analizatorem mas. Prędkość przepływu gazu reakcyjnego jest regulowana tak, że spektrometr może pracować w trybie DRC jako ICP-DRC-MS, jak i bez przepływu gazu w trybie ICP-MS. Zaletą jest możliwość oznaczenia szeregu pierwiastków obarczonych interferencjami wieloatomowymi. Do najczęściej używanych gazów należą: amoniak,metan,tlen,wodór,hel 3. Dla wybranych izotopów selenu uzyskano następujące granice wykrywalności ` Ze względu na zbliżone intensywności ślepej próby i roztworu selenu-10 ng/ml nie można określić optymalnego przepływu helu w komorze DRC * Pomiar z wykorzystaniem DRC przy przepływie amoniaku 0,25ml/min dla Se IV i 0,4ml/min dla Se-metioniny 4. Odzysk arsenu (roztwór 10 ng/ml) w roztworach o wzrastającym stężeniu chlorków 2. Po dokonaniu wyboru gazu reakcyjnego optymalizowano kolejne parametry pomiarowe komory DRC. Wnioski: • każdy z zastosowanych gazów charakteryzuje się inną wydajnością obniżania sygnałów interferentów • zastosowanie amoniaku jako gazu reakcyjnego pozwala na oznaczenie izotopu 80Se; jednakże granice wykrywalności są wielokrotnie wyższe niż w przypadku izotopów 78Se i 82Se • nie jest możliwe zastosowanie helu jako gazu reakcyjnego do oznaczania izotopu 80Se • parametry pracy komory reakcyjnej nie są zależne od formy w jakiej występuje selen • eliminacja jonów ArCl+ pochodzących z gazu plazmowego i chlorków zawartych w roztworze jest możliwa przy użyciu amoniaku jako gazu reakcyjnego NEB - przepływ gazu rozpylającego; CRO-napięcie kwadrupola w komorze; CPV- napięcie na soczewkach komory: QRO- napięcie kwadrupola w analizatorze mas Układ pomiarowy ICP-DRC-MS