Induktiv verbundene Plasmamassenspektrometrie (ICP-FRAU) ist ein Typ der Massenspektrometrie, die hoch empfindlich und zum Entschluss von einer Reihe von Metallen und mehreren Nichtmetallen bei Konzentrationen unter einem Teil in 10 (Teil pro Trillion) fähig ist. Es basiert auf der Kopplung zusammen ein induktiv verbundenes Plasma als eine Methode, Ionen (Ionisation) mit einem Massenspektrometer als eine Methode zu erzeugen, die Ionen zu trennen und zu entdecken.

In der Spur elementare Analyse ist die Methode im Vorteil der hohen Geschwindigkeit, Präzision und Empfindlichkeit im Vergleich zu Atomabsorptionstechniken. Die Analyse von niedrigeren Konzentrationen ist zur gleichen Zeit für die Störung durch Spur-Verseuchungsstoffe in labware und verwendeten Reagenzien anfälliger. Spezifische analytes leiden unter zur ICP-FRAU-Technik exklusiven Einmischungen. Die Überprüfung von Analyse-Ergebnissen verlangt zusätzliche Anstrengung.

Die Vielfalt von Anwendungen überschreitet die von ICP-OES und schließt isotopic Artbildung ein. Wegen möglicher Anwendungen in Kerntechniken ist ICP-FRAU-Hardware ein Thema für spezielle exportierende Regulierungen.

Bestandteile

Induktiv verbundenes Plasma

Ein induktiv verbundenes Plasma ist ein Plasma, das eine genügend Konzentration von Ionen und Elektronen enthält, um das Benzin elektrisch leitend zu machen. Die in der spectrochemical Analyse verwendeten plasmas sind im Wesentlichen mit jeder positiven Anklage auf einem durch ein freies Elektron erwogenen Ion elektrisch neutral. In diesen plasmas werden die positiven Ionen fast alle einzeln beladen, und es gibt wenige negative Ionen, also gibt es fast gleiche Beträge von Ionen und Elektronen in jedem Einheitsvolumen von Plasma.

Ein induktiv verbundenes Plasma (ICP) für die Spektrometrie wird in einer Fackel gestützt, die aus drei konzentrischen Tuben besteht, die gewöhnlich aus Quarz gemacht sind. Das Ende dieser Fackel wird innerhalb einer mit einem elektrischen Radiofrequenz-Strom gelieferten Induktionsrolle gelegt. Ein Fluss von Argon-Benzin (gewöhnlich 14 bis 18 Liter pro Minute) wird zwischen den zwei äußersten Tuben der Fackel eingeführt, und an einen elektrischen Funken wird seit einer kurzen Zeit gewandt, um freie Elektronen in den Gasstrom einzuführen. Diese Elektronen wirken mit der Radiofrequenz aufeinander, die das magnetische Feld der Induktion aufrollt und zuerst in einer Richtung, dann der andere beschleunigt wird, als sich das Feld an der hohen Frequenz (gewöhnlich 27.12 Millionen Zyklen pro Sekunde) ändert. Die beschleunigten Elektronen kollidieren mit Argon-Atomen, und manchmal veranlasst eine Kollision ein Argon-Atom, sich mit einem seiner Elektronen zu lösen. Das veröffentlichte Elektron wird der Reihe nach durch das sich schnell ändernde magnetische Feld beschleunigt. Der Prozess geht weiter, bis die Rate der Ausgabe von neuen Elektronen in Kollisionen durch die Rate der Wiederkombination von Elektronen mit Argon-Ionen erwogen wird (Atome, die ein Elektron verloren haben). Das erzeugt einen 'Meteor', der größtenteils aus Argon-Atomen mit einem ziemlich kleinen Bruchteil von freien Elektronen und Argon-Ionen besteht. Die Temperatur des Plasmas ist der Ordnung von 10,000 K sehr hoch.

Der ICP kann in der Quarzfackel behalten werden, weil der Fluss von Benzin zwischen den zwei äußersten Tuben das Plasma weg von den Wänden der Fackel behält. Ein zweiter Fluss von Argon (ungefähr 1 Liter pro Minute) wird gewöhnlich zwischen der Haupttube und der Zwischentube eingeführt, um das Plasma weg vom Ende der Haupttube zu behalten. Ein dritter Fluss (wieder gewöhnlich ungefähr 1 Liter pro Minute) Benzins wird in die Haupttube der Fackel eingeführt. Dieser Gasfluss führt das Zentrum des Plasmas durch, wo es einen Kanal bildet, der kühler als das Umgebungsplasma, aber noch viel heißer ist als eine chemische Flamme. Zu analysierende Proben werden in diesen Hauptkanal, gewöhnlich als ein Nebel von gebildeter Flüssigkeit durch den Übergang der flüssigen Probe in einen nebulizer eingeführt.

Da ein Tröpfchen der nebulized Probe in den Hauptkanal des ICP eingeht, verdampft es und irgendwelche Festkörper, die in der Flüssigkeit aufgelöst wurden, verdampfen und zerfallen dann unten in Atome. Bei den Temperaturen, die im Plasma ein bedeutendes Verhältnis der Atome von vielen chemischen Elementen vorherrschen, werden jedes Atom ionisiert, das sein am losesten bestimmtes Elektron verliert, um ein einzeln beladenes Ion zu bilden.

Massenspektrometrie

Für die Kopplung zur Massenspektrometrie werden die Ionen vom Plasma durch eine Reihe von Kegeln in ein Massenspektrometer, gewöhnlich ein Quadrupol herausgezogen. Die Ionen werden auf der Grundlage von ihrem Verhältnis der Masse zur Anklage getrennt, und ein Entdecker erhält ein zur Konzentration proportionales Ion-Signal.

Die Konzentration einer Probe kann durch die Kalibrierung mit dem beglaubigten Nachschlagewerk solcher als einzeln oder Mehrelement-Bezugsstandards bestimmt werden. ICP-FRAU leiht auch sich zu quantitativen Entschlüssen durch die Isotop-Verdünnung, eine einzelne auf einem isotopically gestützte Punkt-Methode hat Standard bereichert.

Andere mit ICP Systemen verbundene Massenanalysatoren schließen doppelte sich konzentrierende magnetisch-elektrostatische Sektor-Systeme sowohl mit dem einzelnen als auch mit vielfachen Sammler ein, sowie Zeit von Flugsystemen (sind sowohl axiale als auch orthogonale Gaspedale verwendet worden

Alltägliche Wartung

Als mit jedem Stück der Instrumentierung oder Ausrüstung gibt es viele Aspekte der Wartung, die durch tägliche, wöchentliche und jährliche Verfahren umfasst werden muss. Die Frequenz der Wartung wird normalerweise durch das Beispielvolumen und kumulative Durchlaufzeit beschlossen, dass das Instrument dem unterworfen wird.

Eines der ersten Dinge, die vor der Kalibrierung der ICP-FRAU ausgeführt werden sollten, ist eine Empfindlichkeitskontrolle und Optimierung. Das stellt sicher, dass der Maschinenbediener irgendwelcher möglichen Probleme mit dem Instrument bewusst ist und wenn so, sie vor dem Anfang einer Kalibrierung richten kann. Typische Hinweise der Empfindlichkeit sind Rhodium-Niveaus, Verhältnisse des Ceriums/Oxyds und DI Wasserformblätter.

Eine der häufigsten Formen der alltäglichen Wartung ersetzt überflüssige und Beispielröhren auf der Peristaltic-Pumpe, weil diese Tuben ziemlich schnell getragen werden können, auf Löcher und Klötze in der Beispiellinie hinauslaufend, auf schiefe Ergebnisse hinauslaufend. Andere Teile, die regelmäßige Reinigung und/oder das Ersetzen brauchen werden, sind Beispieltipps, nebulizer Tipps, Beispielkegel, Schaumkelle-Kegel, Injektor-Tuben, Fackeln und Linsen. Es kann auch notwendig sein, das Öl in der Schnittstelle roughing Pumpe sowie die Vakuumunterstützungspumpe zu ändern, je nachdem das Arbeitspensum das Instrument angezogen hat.

Metallartbildung

Eine wachsende Tendenz in der Welt der elementaren Analyse hat um die Artbildung von bestimmten Metallen wie Chrom und Arsen gekreist. Eine der primären Techniken, um das zu erreichen, soll eine ICP-FRAU in der Kombination mit einem HPLC verwenden. Es gibt viele Vorteile, von einer klinischen Einstellung, im Wissen der spezifischen Art-Gegenwart innerhalb eines Körpers eines Patienten. Zum Beispiel ist eine Art von Chrom, das als Chrom III oder Dreiwertiges Chrom bekannt ist, durch den Körper erforderlich und verursacht keine kranken Effekten; jedoch, Chrom VI oder Hexavalent Chrom, ist für den Körper sehr toxisch. Chrom VI kann Veränderungen verursachen, die zu Krebs wenn nicht repariert durch den Körper führen können.

Es ist auch für einen Kliniker vorteilhaft, um Artbildungsanalyse von einer vorbeugenden Einstellung zu verwerten. Viele Patienten, die unter Hochniveaus von bestimmten Metallen leiden, wissen nicht, wenn oder wo das Aussetzungsereignis (Se) vorkommt. Indem er die genauen Arten identifiziert, kann ein Arzt die Suche nach möglichen Aussetzungsseiten besser einengen, deshalb dem Patienten helfend, bestimmte Gebiete in der Zukunft zu vermeiden.

Quantifizierung von Proteinen und biomolecules durch die ICP-FRAU

Es gibt eine zunehmende Tendenz, ICP-FRAU als ein Werkzeug in der Artbildungsanalyse zu verwenden, die normalerweise mit einem Vorderende chromatograph Trennung und ein elementarer auswählender Entdecker, wie automatisches Buchungssystem und ICP-FRAU verbunden ist. Zum Beispiel kann ICP-FRAU mit der Größe-Ausschluss-Chromatographie und quantitativen polyacrylamide dauernden heimischen Vorbereitungsgel-Elektrophorese verbunden werden, die (QPNC-seitig) ist, um heimisches Metall cofactor zu identifizieren und zu messen, Proteine in biofluids enthaltend. Auch der phosphorylation Status von Proteinen kann analysiert werden.

Kürzlich hat ein neuer Typ von Protein-Markieren-Reagenzien gerufen codierte Sympathie-Anhängsel von Metall (MeCAT) wurden eingeführt, um Proteine quantitativ mit Metallen, besonders lanthanides zu etikettieren. Das Beschriften von MeCAT erlaubt relative und absolute Quantifizierung der ganzen Art von Proteinen oder anderem biomolecules wie peptides. MeCAT umfasst einen mit der Seite spezifischen biomolecule das Markieren der Gruppe mit mindestens einer starken chelate Gruppe, die Metalle bindet. Etikettierte Proteine von MeCAT können von der ICP-FRAU unten zum niedrigen attomol Betrag von analyte genau gemessen werden, der mindestens 2-3 empfindlichere Größenordnungen ist, als andere Massenspektrometrie Quantifizierungsmethoden gestützt hat. Durch das Einführen mehrerer Etiketten von MeCAT in einen biomolecule und weitere Optimierung von LC-ICP-MS Entdeckungsgrenzen in der Zeptomol-Reihe sind innerhalb des Bereichs der Möglichkeit. Durch das Verwenden verschiedenen lanthanides gleichzeitig sendenden MeCAT kann für pharmacokinetics von Proteinen und peptides oder der Analyse des Differenzialausdrucks von Proteinen (proteomics) z.B in biologischen Flüssigkeiten verwendet werden. Zerbrechliche SEITE SDS-SEITIG (DPAGE, lösliche SEITE), zweidimensionale Gel-Elektrophorese oder Chromatographie wird für die Trennung von etikettierten Proteinen von MeCAT verwendet. Fluss-Einspritzung ICP-FRAU-Analyse von Protein-Bändern oder Punkten von DPAGE SDS-SEITIGEN Gelen kann durch das Auflösen des DPAGE Gels nach der Elektrophorese und die Färbung vom Gel leicht durchgeführt werden. MeCAT hat Proteine etikettiert werden identifiziert und relativ auf dem peptide Niveau von der MALDI-FRAU oder ESI-FRAU gemessen.

Hardware

Beispieleinführung

Der erste Schritt in der Analyse ist die Einführung der Probe. Das ist in der ICP-FRAU durch eine Vielfalt der Mittel erreicht worden.

Der grösste Teil der üblichen Methodik ist der Gebrauch eines nebulizer. Das ist ein Gerät, das Flüssigkeiten in ein Aerosol umwandelt, und dieses Aerosol dann ins Plasma gekehrt werden kann, um die Ionen zu schaffen. Nebulizers arbeiten am besten mit einfachen flüssigen Proben (d. h. Lösungen). Jedoch hat es Beispiele ihres Gebrauches mit komplizierteren Materialien wie ein Schlicker gegeben. Viele Varianten von nebulizers sind mit der ICP-FRAU, einschließlich pneumatischen, Quer-Flusses, Babington, desolvating und Überschalltypen verbunden worden. Das erzeugte Aerosol wird häufig behandelt, um es auf nur kleinste Tröpfchen, allgemein mittels eines doppelten Passes oder zyklonartigen Spray-Raums zu beschränken. Der Gebrauch von Autosamplern macht das leichter und schneller.

Weniger allgemein ist der Laser ablation als ein Mittel der Beispieleinführung verwendet worden. In dieser Methode wird ein Laser auf die Probe eingestellt und schafft eine Wolke des ablated Materials, das ins Plasma gekehrt werden kann. Das ist für feste Proben besonders nützlich, obwohl schwierig sein kann, Standards zu schaffen, für die Herausforderungen in der quantitativen Analyse zu führen.

Andere Methoden der Beispieleinführung werden auch verwertet. Eindampfung von Electrothermal (ETV) und in der Fackel-Eindampfung (ITV) verwenden heiße Oberflächen (Grafit oder Metall, allgemein), um Proben für die Einführung zu verdunsten. Diese können sehr kleine Beträge von Flüssigkeiten, Festkörpern oder Schlickern verwenden. Andere Methoden wie Dampf-Generation sind auch bekannt.

Plasmafackel

Das in einer ICP-FRAU verwendete Plasma wird durch das teilweise Ionisieren von Argon-Benzin (Ar  Ar + e) gemacht. Die für diese Reaktion erforderliche Energie wird durch das Pulsieren ein elektrischer Strom in Leitungen erhalten, die das Argon-Benzin umgeben.

Nachdem die Probe eingespritzt wird, veranlasst die äußerste Temperatur von Plasma die Probe, sich in individuelle Atome (Atomisierung) zu trennen. Dann ionisiert das Plasma diese Atome (M  M + e), so dass sie durch das Massenspektrometer entdeckt werden können.

Ein induktiv verbundenes Plasma (ICP) für die Spektrometrie wird in einer Fackel gestützt, die aus drei konzentrischen Tuben besteht, die gewöhnlich aus Quarz gemacht sind. Das Ende dieser Fackel wird innerhalb einer mit einem elektrischen Radiofrequenz-Strom gelieferten Induktionsrolle gelegt. Ein Fluss von Argon-Benzin (gewöhnlich 14 bis 18 Liter pro Minute) wird zwischen den zwei äußersten Tuben der Fackel eingeführt, und an einen elektrischen Funken wird seit einer kurzen Zeit gewandt, um freie Elektronen in den Gasstrom einzuführen. Diese Elektronen wirken mit der Radiofrequenz aufeinander, die das magnetische Feld der Induktion aufrollt und zuerst in einer Richtung, dann der andere beschleunigt wird, als sich das Feld an der hohen Frequenz (gewöhnlich 27.12 MHz) ändert. Die beschleunigten Elektronen kollidieren mit Argon-Atomen, und manchmal veranlasst eine Kollision ein Argon-Atom, sich mit einem seiner Elektronen zu lösen. Das veröffentlichte Elektron wird der Reihe nach durch das sich schnell ändernde magnetische Feld beschleunigt. Der Prozess geht weiter, bis die Rate der Ausgabe von neuen Elektronen in Kollisionen durch die Rate der Wiederkombination von Elektronen mit Argon-Ionen erwogen wird (Atome, die ein Elektron verloren haben). Das erzeugt einen 'Meteor', der größtenteils aus Argon-Atomen mit einem ziemlich kleinen Bruchteil von freien Elektronen und Argon-Ionen besteht.

Vorteil von Argon

Das Bilden vom Plasma von Argon, statt anderen Benzins, hat mehrere Vorteile. Erstens ist Argon (in der Atmosphäre, infolge des radioaktiven Zerfalls des Kaliums) reichlich und deshalb preiswerter als anderes edles Benzin. Argon hat auch ein höheres erstes Ionisationspotenzial als alle anderen Elemente außer Ihm, F, und Ne. Wegen dieser hohen Ionisationsenergie ist die Reaktion (Ar + e  Ar) mehr energisch günstig als die Reaktion (M + e  M). Das stellt sicher, dass die Probe ionisiert bleibt (als M), so dass das Massenspektrometer sie entdecken kann.

Argon kann für den Gebrauch mit der ICP-FRAU entweder in einer gekühlten Flüssigkeit oder in einer Gasform gekauft werden. Jedoch ist es wichtig zu bemerken, dass, welch auch immer die Form von Argon gekauft hat, es eine versicherte Reinheit von 99.9-%-Argon an einem Minimum haben sollte. Es ist wichtig zu bestimmen, welchem Typ von Argon am besten für die spezifische Situation angepasst wird. Flüssiges Argon ist normalerweise preiswerter und kann in einer größeren Menge im Vergleich mit der Gasform versorgt werden, die teurer ist und mehr Zisterne-Raum aufnimmt. Wenn das Instrument in einer Umgebung ist, wo es seltenen Gebrauch bekommt, dann wird das Kaufen von Argon im Gasstaat am passendsten sein, wie es mehr sein wird als genug, um kleineren Durchlaufzeiten anzupassen, und das Benzin im Zylinder stabil seit längeren Zeitspannen bleiben wird, wohingegen flüssiges Argon Verlust gegen die Umgebung wegen des Abreagierens der Zisterne, wenn versorgt, im Laufe verlängerter Zeitrahmen ertragen wird. Jedoch, wenn die ICP-FRAU alltäglich verwendet werden soll und auf und seit acht oder mehr Stunden jeden Tag seit mehreren Tagen pro Woche laufend ist, dann wird das Gehen mit flüssigem Argon am passendsten sein. Wenn es vielfache ICP-FRAU-Instrumente geben soll, die seit langen Zeitspannen laufen, dann wird es am wahrscheinlichsten für das Laboratorium vorteilhaft sein, um einen Hauptteil oder Mikrohauptteil-Argon-Zisterne zu installieren, die von einer Gasversorgungsgesellschaft aufrechterhalten wird, so das Bedürfnis beseitigend, Zisternen oft zu ändern sowie Verlust von Argon minimierend, das in jeder verwendeten Zisterne sowie unten Zeit für den Zisterne-Wechsel verlassen wird.

Es gibt seltene ICP-FRAU-Lösungen, die Helium für die Plasmageneration verwerten.

Übertragung von Ionen ins Vakuum

Das Fremdgas wird durch den Hauptkanal und ins sehr heiße Plasma gesandt. Die Probe wird dann zur Radiofrequenz ausgestellt, die das Benzin in ein Plasma umwandelt. Die hohe Temperatur des Plasmas ist genügend, um einen sehr großen Teil der Probe zu veranlassen, Ionen zu bilden. Dieser Bruchteil der Ionisation kann sich 100 % für einige Elemente nähern (z.B Natrium), aber das ist vom Ionisationspotenzial abhängig. Ein Bruchteil der gebildeten Ionen führt ein ~1-Mm-Loch (Probierer-Kegel) und dann ein ~0.4-Mm-Loch (Schaumkelle-Kegel) durch. Dessen Zweck ist, ein Vakuum zu erlauben, das durch das Massenspektrometer erforderlich ist.

Das Vakuum wird geschaffen und durch eine Reihe von Pumpen aufrechterhalten. Die erste Stufe basiert gewöhnlich auf einer Roughing-Pumpe, meistens einer Standarddrehschaufel-Pumpe. Das entfernt den grössten Teil des Benzins und erreicht normalerweise einen Druck von ungefähr 133 Papa. Spätere Stufen ließen ihr Vakuum durch stärkere Vakuumsysteme, meistenteils turbomolecular Pumpen erzeugen. Ältere Instrumente können Ölverbreitungspumpen für Hochvakuum-Gebiete verwendet haben.

Ion-Optik

Vor der Massentrennung muss ein Balken von positiven Ionen aus dem Plasma herausgezogen und in den Massenanalysator eingestellt werden. Es ist wichtig, die Ionen von UV Fotonen, energischem neutrals und von irgendwelchen festen Partikeln zu trennen, die ins Instrument vom ICP getragen worden sein können. Traditionell haben ICP-FRAU-Instrumente Sendeion-Linse-Maßnahmen für diesen Zweck verwendet. Beispiele schließen die Linse von Einzel, die Barrellinse, die Omega-Linse von Agilent und den Schattenhalt von Perkin-Elmer ein. Eine andere Annäherung soll Ion-Handbücher (Quadrupole, hexapoles, oder octopoles) verwenden, um die Ionen in Massenanalysator entlang einem Pfad weg von der Schussbahn von Fotonen oder neutralen Partikeln zu führen. Und doch ist eine andere Annäherung Varian patentiert verwendet von Bruker Aurora M90 ICP-FRAU 90 Grade, die parabolische "Ion" Spiegeloptik widerspiegeln, die, wie man fordert, effizienteren Ion-Transport in den Massenanalysator zur Verfügung stellen, auf bessere Empfindlichkeit und reduzierten Hintergrund hinauslaufend. Bruker ICP-FRAU - Aurora M90 ist http://www.bdal.com/products/icp-ms/inductively-coupled-plasma-mass-spectrometers.html das empfindlichste Instrument auf dem Markt.

Kollisionsreaktionszelle und CRI

Die Zelle der Kollision/Reaktion wird verwendet, um Störionen durch Ion-Reaktionen / neutrale Reaktionen zu entfernen. Zellen der Kollision/Reaktion sind unter mehreren Handelsnamen bekannt. Die dynamische Reaktionszelle wurde von Perkin-Elmer auf ihrem Elan DRC (gefolgt vom Elan DRC II und Elan DRC-e) Instrument eingeführt und wird vor dem Quadrupol im ICP-FRAU-Gerät gelegen. Der Raum hat einen Quadrupol und kann mit der Reaktion (oder Kollision) Benzin (Ammoniak, Methan, Sauerstoff oder Wasserstoff), mit einem Gastyp auf einmal oder einer Mischung von zwei von ihnen gefüllt werden, die mit der eingeführten Probe reagiert, etwas von der Einmischung beseitigend. Die Technologie der Collisional-Reaktionsschnittstelle (CRI), die in der BRUKERICP-FRAU Aurora M90 verwendet ist, ist eine andere wirksame Annäherung an das Entfernen Störionen. Es ist im Wesentlichen eine vor der parabolischen Ion-Spiegeloptik installierte Minikollisionszelle.

Reaktionsschnittstelle von Collisional (CRI) als eine Minizelle der Kollision/Reaktion

Die Collisional-Reaktionseigentumsschnittstelle (CRI) in der Bruker ICP-FRAU verwendet, die Störionen zerstört. Diese Ionen werden durch das Einspritzen eines collisional Benzins (Er) oder ein reaktives Benzin (H), oder eine Mischung der zwei direkt ins Plasma entfernt, weil es durch den Schaumkelle-Kegel und/oder den Probierer-Kegel fließt. Die Versorgung vom reactive/collisional Benzin in den Tipp des Schaumkelle-Kegels und/oder in den Tipp des Probierer-Kegels veranlasst Extrakollisionen und Reaktionen, die Polyatomionen im vorübergehenden Plasma zerstören.

Im Wesentlichen ist CRI eine Zelle der Minikollision/Reaktion (mCRC) zerstörende ICP-FRAU-Einmischungen mit einem collisional Phänomen von Kinetic Energy Discrimination (KED) und chemischen Reaktionen mit Störionen ähnlich zu traditionell verwendeten größeren Kollisionszellen.

Beispielvorbereitung

Für die meisten klinischen Methoden mit der ICP-FRAU gibt es einen relativ einfachen und schnellen Beispielvorbereitungsprozess. Der Hauptbestandteil zur Probe ist ein innerer Standard, der auch als das Verdünnungsmittel dient. Dieser innere Standard besteht in erster Linie aus deionized Wasser, mit Stickstoff- oder Salzsäure, und Indium und/oder Gallium. Abhängig vom Beispieltyp gewöhnlich werden 5 ml des inneren Standards zu einem Reagenzglas zusammen mit 10-500 Mikrolitern der Probe hinzugefügt. Diese Mischung ist dann vortexed seit mehreren Sekunden oder bis gemischt, gut und dann geladen auf das Autosampler-Tablett.

Für andere Anwendungen, die sehr klebrige Proben oder Proben einschließen können, die particulate Sache, ein bekannter Prozess haben, weil kann Beispielverzehren ausgeführt werden müssen, bevor es pipetted und analysiert sein kann. Das fügt einen ersten Extraschritt zum oben erwähnten Prozess hinzu, und macht deshalb die Probe Vorbereitungs-länger.

Elementare Analyse

Die ICP-FRAU erlaubt Entschluss von Elementen mit Atommassenreihen 7 bis 250. Das umfasst Li zu U. Einige Massen werden solcher als 40 erwartete zum Überfluss an Argon in der Probe verboten. Andere blockierte Gebiete können Masse 80 (wegen des Argons dimer) und Masse 56 einschließen (wegen ArO), dessen Letzterer außerordentlich Analyse von Fe hindert, wenn die Instrumentierung mit einem Reaktionsraum nicht ausgerüstet wird.

Eine typische ICP-FRAU wird im Stande sein, im Gebiet von Nanogramm pro Liter zu 10 oder 100 Milligrammen pro Liter oder ungefähr 8 Größenordnungen von Konzentrationseinheiten zu entdecken.

Verschieden von der Atomabsorptionsspektroskopie, die nur ein einzelnes Element in einer Zeit messen kann, die ICP-FRAU die Fähigkeit hat, für alle Elemente gleichzeitig zu scannen. Das erlaubt schnelle Beispielverarbeitung. Eine gleichzeitige ICP-FRAU, die das komplette analytische Spektrum von Lithium bis Uran in jeder Analyse registrieren kann, hat den Silberpreis an den Pittcon 2010-Redakteur-Preisen gewonnen.

Gebrauch

Einer des größten Volumen-Gebrauches für die ICP-FRAU ist im medizinischen und forensischen Feld, spezifisch, der Toxikologie. Ein Arzt kann eine Metallfeinprobe aus mehreren Gründen, wie Verdacht der schweren Metallvergiftung, metabolischen Sorgen, und sogar hepatological Probleme bestellen. Abhängig von den spezifischen zum diagnostischen Plan jedes Patienten einzigartigen Rahmen können sich für die Analyse gesammelte Proben von ganzem Blut, Urin, Plasma, Serum zu sogar gepackten roten Blutzellen erstrecken. Ein anderer primärer Gebrauch für dieses Instrument liegt im Umweltfeld. Solche Anwendungen schließen Wasserprüfung für Stadtbezirke oder Privatmänner den ganzen Weg ein, um, Wasser und andere materielle Analyse zu Industriezwecken schmutzig zu werden.

In den letzten Jahren hat industrielle und biologische Überwachung ein anderes Hauptbedürfnis nach der Metallanalyse über ICP-FRAU Individuals präsentiert, die in Werken arbeitet, wo die Aussetzung von Metallen wahrscheinlich und wie eine Batteriefabrik unvermeidlich ist, sind von ihrem Arbeitgeber erforderlich, ihr Blut oder Urin zu haben, der für die Metallgiftigkeit regelmäßig analysiert ist. Diese Überwachung ist eine obligatorische durch OSHA durchgeführte Praxis geworden, um Arbeiter vor ihrer Arbeitsumgebung zu schützen und richtige Folge von Arbeitsaufgaben (d. h. rotierende Angestellte von einer hohen Aussetzungsposition bis eine niedrige Aussetzungsposition) zu sichern.

Unabhängig vom Beispieltyp, Blut, Wasser, usw., ist es wichtig, dass es frei von Klumpen oder anderer particulate Sache ist, weil sogar der kleinste Klumpen Beispielfluss stören und blockieren oder die Beispieltipps innerhalb des Spray-Raums behindern kann. Sehr hohe Konzentrationen von Salzen, z.B Natriumchlorid in Seewasser, können schließlich zu Verstopfungen führen, weil sich einige der Ionen nach dem Verlassen der Fackel wieder vereinigen und sich um die Öffnung des Schaumkelle-Kegels entwickeln. Das kann durch das Verdünnen von Proben vermieden werden, wann auch immer hohe Salz-Konzentrationen verdächtigt werden, obwohl an Kosten zur Entdeckung beschränkt.

Diese Technik wird auch das Feld der Radiometric-Datierung weit verwendet, in der es verwendet wird, um Verhältnisüberfluss an verschiedenen Isotopen zu analysieren. ICP-FRAU ist für diese Anwendung passender als die vorher verwendete Thermalionisationsmassenspektrometrie, weil Arten mit der hohen Ionisationsenergie wie Osmium (Os) und Wolfram (Hf-W) leicht ionisiert werden können.

Im Feld des Flusses cytometry verwendet eine neue Technik ICP-FRAU, um den traditionellen fluorochromes zu ersetzen. Kurz, anstatt Antikörper (oder andere biologische Untersuchungen) mit fluorochromes zu etikettieren, wird jeder Antikörper mit verschiedene Kombinationen von lanthanides etikettiert. Wenn die Probe von Interesse von der ICP-FRAU in einem Spezialfluss cytometer analysiert wird, kann jeder Antikörper identifiziert werden und quantitated auf Grund von einem verschiedenen ICP "Fußabdruck". In der Theorie können Hunderte von verschiedenen biologischen Untersuchungen so in einer individuellen Zelle an einer Rate von ca analysiert werden. 1,000 Zellen pro Sekunde. Weil Elemente in der ICP-FRAU leicht bemerkenswert sind, wird das Problem der Entschädigung im Mehrfachfluss cytometry effektiv beseitigt.

Siehe auch

• Induktiv verbundene Plasmaatomemissionsspektroskopie (ICP-AES), auch bekannt als Induktiv verbundene optische Plasmaemissionsspektroskopie (ICP-OES)

Links