ICP質量分析装置 Xシリーズ2のご紹介 The world leader in serving science エレメンタル営業部 Xシリーズ 2 ICP-MS 装置構成 一体型トーチ PlasmaScreenPlus オプション スプレーチャンバーペルチエ冷却システム 交換可能な Xt / Xs インターフェイス オプション 第3世代のコリジョンセルテクノロジー エネルギー分別機能付き 3-チャンネル12ローラー送液ポンプ プラグイン式検出器 各種サンプル導入アクセサリー との接続が可能 スプリットフロー ターボポンプ(1台) 高感度の大型 四重極質量分析計 メンテナンスフリーイオンレンズ ICP用RF電源 2 1 Xシリーズ2 の特徴は 高マトリックス対応 z高マトリクッス対応の導入系 →マトリクッスに強いXtインターフェイス, 洗浄性の高いスプレーチャンバー z優れたメンテナンス性、汚染に強いイオン光学系 →イオンレンズのメンテナンスフリーを保証 z優れた干渉除去能力 →H2混合ガス(特許)使用の第3世代のコリジョンセル (CCT)で 複雑なマトリックスによる干渉にも対応 3 高マトリックス対応導入系① 洗浄性の高いスプレーチャンバー z 洗浄性の高いコンパクトなスプレーチャンバー z 送液ポンプを自動制御して測定を効率化 9 吸い上げ・洗浄は高速 9 測定は最適速度で ホウ素メモリー試験例 1ppm導入 ※洗浄液:1%HNO3 1ppm導入 洗浄液到達 15秒後に1/20 60秒で1/1000 4 2 高マトリックス対応導入系② インターフェイスコーンの特徴 z 塩が析出しにくい 9 感度ドリフトが小さい 9 メンテナンス頻度を減らせる z 簡単に交換可能 海水導入後のオリフィス 従来のコーン Xtコーン 5 優れたメンテナンス性 ダウンタイムを大幅に短縮 インターフェイス交換時はトーチ 部分を右にスライドさせる グラスウェアはワンタッチ交換 トーチの位置決めも簡単 トーチ位置がずれないので 感度変化が少ない 6 3 優れたメンテナンス性 ユーザーが容易に交換できる検出器 検出器はカセット式で、はめ込むだけでOK ワイレス設計 ふたを閉めれば配線完了 検出器はユーザーに簡単に交換可能です メーカーサービスを呼ぶことによる時間及びコストは一切不要 7 汚れにくいイオン光学系 インフィニティレンズ II:高感度, 高性能でメンテナンス不要の光学系 zマトリックス物質が堆積して電圧変化をおこさない設計 zインターフェイス部からのバックグラウンドイオンを効率的に除去 zイオンエネルギーにより透過率を制御 zマトリックス物質が接触しない z目的イオンの透過率は高い →高感度! 開放的なパイレンズ領域 高電圧印加部分 イオンの経路 8 4 イオンレンズのメンテナンスフリーを保証! ダウンタイムを大幅に短縮 ここで軸ずらし ゲートバルブ 検出器 四重極 シケインレンズ イオンレンズ セル コ ーン 以 外一切 メ ンテ ナ ンス不 引出しレンズ 要! スキマーコーン サンプルコーン 真空ゲートバルブ 9 ICP-MS最大の問題点は妨害分子イオンによる干渉 Ar+, N+, O+, N2+, O2+, Ar2+, etc. プラズマで一度は解離したイオンが インターフェイス内で再結合している ArO+,ClO+,ArNa+ etc. Ar Ar+ (0.1%) Ar Element m/z Interfences K 39 ArH Ca Metal Atoms diss.“metal”, H20, HNO3, HCI, etc. dry “metal” or metal-oxide, decomposing anions V Lenses (CCT) Metal Ions (M+) Mo > M+ + e“Ionization potential” 40 51 Spectrometer Ar ClO, ArC Cr 52 Mn 55 ArC, ClOH ClO Fe 56 ArO Co 59 ArNa Cu 63 ArNa “Analyzer approach” to reduce or Zn interferences 66 resolve 四重極ICP-MSでは同じ整数質量の 多原子イオン干渉と目的元素を区別できない ArMg As 75 ArCl Se 80 ArAr 10 5 Thermo Scientific のICP-MS, コリジョンセルの歴史 世界初のICP-MS VG PlasmaQuad 世界初の高分解能ICP-MS VG PlasmaTrace 世界初のマルチコレクタICP-MS Plasma54 高分解能ICP-MS ELEMENT フルオートICP-MS PlasmaQuad3 高分解能ICP-MS ELEMENT2 最初のコリジョンセルテクノロジー(CCT)搭載 PQ ExCell マルチコレクタICP-MS NEPTUNE ベンチトップ型ICP-MS Xシリーズ モデルX7 CCTには第2世代のCCTEDを搭載 z 2005 - 第3世代のCCTを備えたXシリーズ2 z 2005 - 高分解能ICP-MS ELEMENT XR z 1984 z 1989 z 1994 z 1995 z 1996 z 1999 z 1999 z 2000 z 2002 - 11 コリジョン:運動エネルギー分別(KED)による干渉除去 コリジョンによるエネルギー損失 / エネルギーフィルター機能 四重極MS セル セル前段 プラズマ 四重極マス,検出器へ エネルギー減衰の程度 パイ エクストラクションレンズ –コリジョン・リアクションに最適な エネルギーでイオンはセルに突入 コリジョン/リアクションガス原子(分子) 測定したいイオン M+ 衝突断面積 小 エネルギー バリア シンプルな原理で効率の良いコリジョンセルテクノロジー 多原子イオン. ArX+ – 衝突断面積 大 12 6 Xシリーズ2のコリジョンリアクションセル Turbo pumps Rotary Pump 検出器 F L3 6重極セル L2 L1 Ext. 四重極 Plasma MFC 1 MFC 2 8% 1% H2 NH3 in He in He 特許保有の水素 混合ガスを使用 ICP-MSのコリジョンセルでの 水素使用は (単独・混合ガスともに) Thermoが特許保有 目的によりガスを迅速に 切替えて使用できる 13 コリジョンリアクションセルの性能 56Fe 80Se スタンダードモード スタンダードモード 1% HNO3 Blank 1ppb Fe 10ppb Se 1% HNO3 Blank CCTモード CCTモード 1ppb Fe 10ppb Se 1% HNO3 Blank ArO を除去 ArAr を除去 14 7 さらにXシリーズなら 選べる2つのインターフェイス zサンプルコーンはサンプルが析出しにくい高マトリックス対応 z目的に応じて2種類のスキマーコーンを交換して使用 z真空を保持したままで簡単に交換 9Xtインターフェイス(標準):環境分析に適した感度特性 9Xsインターフェイス(オプション): Xtスキマーコーン 高感度仕様 Xsスキマーコーン スキマーコーン Xt, Xsの2種類 サンプルコーン 共通 イオンレンズの汚染がないため、 1台で高マトリックス分析・高感度分析の2台分に使える! 15 さらにXシリーズなら ユニークな自動希釈装置ID100 1台で多彩な機能、高マトリックス試料の迅速分析に対応 ①固定倍率希釈 事前に試料単位で希釈倍率を設定 ⇒1つの母液から検量線の作成が可能 ⇒高マトリクス試料のオンライン希釈導入が可能 ②インテリジェント自動再希釈 レンジオーバー:検量線範囲を超えた場合の再測定 マトリックスによる内部標準元素の変動時の再測定 ③先行自動希釈 スキャンによる半定量値からマトリクス濃度を推定し 試料ごとに適切な希釈倍率による測定を実施 16 8
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