古道西风瘦马
第9楼2011/06/07
个人觉得有些部分的翻译有些问题,提出来大家讨论一下。
// 原文由 无机麦地(shuiyang88) 发表:
进样系统
这部分应该说的是直接进样系统,和传统的进样系统有差别
【1段】气体中碳同位素比值的直接测量可以通过把气体直接连接有聚四氟乙烯(PTFE)矩管和单流限流器的ICP火炬中,限流不需要质量流量控制器,因为它可能会导致产生同位素碎片[58]。
这是Santamaria-Fernandez 在2008年发表的一个非常精彩的成果。使用特氟龙的管连接单流流量控制器将样品引入炬管后使用ICPMS直接测量气体中的碳同位素,这样不需要使用质量流量控制器从而避免因其产生的同位素分馏。
有一种新的便宜的气体转化器用来实时测量大气颗粒物(APM),它而对周围大气颗粒物的的动力学学研究是十分重要的[59]。这个装置由两个同心矩管组成,一个样品气流动的多孔硅管,另一个载气流动的鹏硅酸盐的玻璃管引入Ar气。
因为两个矩管压力不一样,在空气中气体分子与Ar气体进行交换,然后大气颗粒物就在Ar的载带下进入等离子体中。
因为两个管中气体的分压不同,空气样品中的气体分子与Ar气进行交换,所以大气中的颗粒物在Ar气的携带下进入等离子体中。
为了提高气体交换效率,三个气体交换器被平行用来保证650mL/min的空气引入速率和7 L/min的吹扫Ar气速率,各种大小的大气颗粒物能够被直接引入ICP火炬管中[59]。然而这种方法产生了噪声信号,如果有许多尖形峰那么说明有许多粗糙的颗粒物进入了等离子气体中。
如果采用一个粒子大小控制器,它能够控制气体粒子大小,则可以研究特定粒子的动力学研究。虽然定量分析比较困难,但是可以获得元素浓度,化学组成,颗粒大小分布等信息。
如果能够采用粒度控制仪来控制检测的颗粒大小,就可以采用这种技术来进行特定粒径的颗粒的动力学研究。当然,这种技术还存在一些问题,比如需要有已知元素浓度,化学组成和颗粒分布的标准物质。
雾化器
【2段】样品的生产能力可以通过使用Elemental的Scientific FAST的样品引入系统来得到提高,它运用一个隔膜泵来及时的填充样品回路以加入到酸性载体蒸汽中[60]。
样品的利用率在使用Elemental Scientific的 FAST进样系统时可以提高一倍。这个系统采用隔膜泵将样品脉冲式进到样品环中,然后通过蠕动泵和内标溶液混合后注入酸性载气中。
后者通过一个蠕动泵,和到达低流动区前与加入的标准内标物质溶液混合,PFA-ST微型同心雾化器嵌入了珀尔贴冷却器,挡板和玻璃的回旋雾化室[60]。
进样体积足够大时候产生稳定的信号,不连续的进样会导致盐在锥口的沉积。
应是降低盐在锥口的沉积
此外,样品溶液的记忆效应和冲洗时间的最小化与Teflon(从不流经蠕动泵管)有关,不像传统的FI,蠕动泵是为了把样品引入到样品管路中。
此外,因为进样过程仅仅与Teflon接触,避免了传统FI进样时使用蠕动泵进样,需要使用其他材质的进样管,从而将记忆效应和冲洗时间降到最低。
因此,和传统的FI与气动层流雾化器结合,或者是Scott双通道雾器,它能获得更好的准确性和精度,并且具有较低的检出限和样品消耗较少[61]。
并且和采用气动层流雾化器及scott双通雾室的传统FI相比,这套进样系统可以获得更好的准确度和精度,更低的样品用量和检测限。
一个特例是Hg,消除它对结果的影响是十分重要的,因为它在回路中不是真正被清洗干净,即它很可能对下一次的测定产生影响。虽然如此,对ICPMS商家来说,当在潜在的客户面前分析样品时候,它常常用来证明FAST系统能够获得很好的处理能力。
Hg是一个特例,在采用FAST进样系统时有很显著的残留。因为采样环没有被真实清洗过,而可能是被引入的下一个样品清洗。然后对于ICPMS供应商来进行演示或者对潜在新客户进行样品测试来说,FAST的高效很受关注。
很抱歉,其他几个部分有空再讨论吧。
timstoicpms
第10楼2011/06/07
这是我今晚翻译的——不是直译,而是意译,中英文对照呈现:
【第一段】Direct Sample Introduction.
The direct measurement of carbon isotope ratio in gases can be done by connecting the sample gas cylinder to the ICP torch using PTFE tubing and a one-flow restrictor, which regulates the flow without the need for a mass flow controller that might induce isotopic fractionation (58).
封存有含碳气体的样品柱,通过聚四氟乙烯导气管和单向阀,与 ICP炬管尾端相连,可实现碳同位素直接测定【译者按:应该是用MC-ICP-MS测定碳同位素】。之所以使用单向阀控制气流量,是因为数控气体流量计可能会产生同位素分馏【译者按:数控气体流量计进出口存在压差,轻重核素的动力学扩差差异可能产生同位素分馏】。
A new inexpensive gas converter apparatus was developed for the real time analysis of airborne particulate matter (APM), which is important to enable the study of APM kinetic behavior in ambient air (59). The apparatus consists of two concentric tubes: a porous silica tube in which the air sample flows, which is in a borosilicate glass tube in which a counterflow of Ar is introduced. Because of the difference in partial pressures in the two tubes, the gas molecules in air are exchanged with Ar, thereby allowing APM to be carried to the plasma with Ar (59).
一种新颖的、便宜的气体转换器被用于实时分析大气颗粒物,该设备的引入对于大气颗粒物动力学研究十分重要。它由两个同心管构成:最中心的是渗透硅管,空气在内流动;最外层的是硼硅酸盐玻璃管,Ar反方向流动。由于两根管子存在压差,中心管内的空气分子被外层管的Ar置换,于是在中心管内,Ar承载着大气颗粒物进入等离子炬焰。
To increase the gas exchange efficiency, three gas converters were used in parallel to allow 650 mL/min air to be introduced and exchanged using 7 L/min Ar sweep gas, with APM of all sizes being directly introduced into the ICP torch injector (59). This however translated into a noisy signal, with many spikes, indicative of a variety of coarse particles reaching the plasma. If a particle size selector were also used at the inlet of the gas converter, kinetic studies related to specific size would become possible, although quantification is problematic, as standards with known elemental concentrations, chemical composition, and particle size distributions are required.
三套气体转换器被平行放置,使得650ml/min的空气与7L/min的Ar能高效置换,各种粒径的大气颗粒物被送入炬管内的中心喷射管。粗、细颗粒气溶胶混杂进入等离子体,这会带来噪声信号。可以在气体转换器入口加装一个粒径过滤器,这样就能针对特定粒径的气溶胶开展大气颗粒物动力学研究。但这样一来,定量研究就存在诸多问题,还需知道内标元素浓度、化学组成、粒径分布等细节。
timstoicpms
第11楼2011/06/07
【第二段】Nebulization.
The sample throughput can be doubled with an Elemental Scientific FAST sample introduction system (Figure 3), which uses a diaphragm pump to instantaneously fill a sample loop, the content of which is then injected into an acidic carrier stream (60). The latter, which is pumped by a peristaltic pump, is merged with internal standard solution before reaching a low flow, PFA-ST microconcentric nebulizer that is in-serted in a Peltier-cooled, glass cyclonic spray chamber (60).
利用Elemental Scientific公司(FAST进样系统,单位时间内测试的样品件数翻倍,即效率翻倍。20ml/min的待测溶液经过隔膜泵,溶剂被当做废液排走,溶质与0.4ml/min的酸液先混合,然后与0.1ml/min内标溶液(可能含Sc Ge Y Rh In Re Tl Bi)混合——吸取酸液与内标溶液,是靠蠕动泵提供动力。最终,这些混合液依次进入四氟乙烯-过氟烷氧基乙烯聚合物材质(Tetrafluoroethylene Perfluoroalkoxyethylene copolymer=PFA)的微同心雾化器、配有珀耳帖冷却系统、石英玻璃材质的气旋式雾化室。
While the injection volume is large enough to result in a steady-state signal, the discrete injections effectively minimize salt build up on the cones. Furthermore, memory effects and washout times are minimized because the sample solution is only in contact with Teflon (i.e., never flows through peristaltic pump tubing) (60), unlike with conventional FI where a peristaltic pump is used to load the sample into the sample loop. Hence, compared to conventional FI combined with a pneumatic cross-flow nebulizer and Scott double-pass spray chamber, better precision and accuracy are achieved, with lower detection limits and reduced sample consumption (61). One exception is Hg for which significant carryover resulted because the FAST sample loop is not really rinsed (i.e., introduction of the next sample rinses the loop) (60). Nonetheless, the high throughput afforded by the FAST system makes it popular with ICPMS vendors, which often use it during demonstrations or while analyzing samples for potential new customers.
当进样体积很大时,虽然能产生平稳的信号,但可能在锥孔上产生较严重的盐沉积,而不连续进样能有效缓解锥孔盐沉积。传统流动注射进样时,要靠蠕动泵承载待测溶液进入sample loop,然后使用正交/错流型雾化器、斯科特型双筒式雾化室。对于FAST进样系统而言,待测溶液仅接触聚四氟乙烯材质的器件,待测溶液消耗较少,记忆效应和清洗时间都大幅降低,准确度与精密度更好,测定限更低——但汞是个例外。通常直接用下一个样品润洗sample loop,而不是用清洗液(例如稀硝酸)认真清洗后再测下一个样品,因此汞的测试效果并不理想。由于FAST进样系统的高效率,ICP-MS商家很赞赏它,经常在新客户面前展示FAST并做现场分析。