用过ICP-MS进行检测分析的,对其质谱干扰应该不陌生,尽管与光谱相比,同位素谱线少得多,天然同位素共有210条谱线,同位素最多的元素也不过10个,所以很多人都觉得ICP-MS的谱线干扰少而且相对简单些,但实际上这些相对较少的质谱干扰对ICP-MS的痕量分析让很多分析者头痛不已。这些质谱干扰中最严重的当属多原子离子干扰。多原子离子干扰一般来说包括氧化物、氩化物、氢化物、氢氧化物、氯化物、硫化物等等。比如40Ar16O、40Ar35Cl就对56Fe、75As形成了致命的干扰,如果分析这两个元素尽量不选择该质量数,但是对于75AS来说没有太好的办法只能避免引入氯元素,不过实际工作中似乎无法避免,所以很多厂家现在都有对抗多原子离子干扰的杀手锏。比如PE的反应模式,安捷伦的碰撞池技术。不过杀敌一千自损八百,这些技术好多都会降低灵敏度。所以具体样品的时候还要具体分析,仔细斟酌了。
令人感到诡异的是我在测铁的时候碰到了57Fe的含量居然是56Fe的十倍,上论坛请教大家也曾碰到过这种情况。本实验室这次分析的是奶粉中的铁、钙。具体分析过程如下:
1、样品前处理:称取1.0g奶粉,加入6mL硝酸和1.5mL高氯酸,低温120度消解至澄清透明,180度赶酸,剩余液体约1.5ml左右,定容至25mL上机分析。
2、初筛:先用ICP检测钙、铁,发现铁只有30ppb左右,这样的话ICP的结果不可信了,因为信号很差,于是用ICP-MS检测,选择56和57质量数在氦模式下检测,氦气流速4.6mL/min。
3、结果:因为平时测铁的时候基本上只看57Fe的结果,这次也不例外,发现ICP-MS的铁测定值为400ppb左右,惊掉了下巴,因为这个结果是ICP的十倍还多,就想当然的认为是ICP-MS的结果可信。幸好同事扫了一眼56Fe,30ppb左右,与光谱一致。
4、讨论:理论上56Fe要比57Fe高,因为存在40Ar16O的干扰,但对于这种情况,考虑如下,第一,存在多原子离子干扰,而且这种干扰对57Fe影响更大,比如40Ar16O1H的产率要更大;第二,奶粉中铁为人为添加,同位素比值不一样,导致57Fe更高;不过这种猜测可能性不大,因为在后续做水样的时候也出现了这种情况。第三,56Fe本身会生成FeH的干扰。铁的所有干扰情况如下图:
5、诚邀各位对这种情况进行分析,我们会对这些可能性进行一一验证,形成后续篇章,敬请期待。
6、附录多原子离子干扰资料,请笑纳!
阶前老师:屏幕尽量用键盘上的PrtSc键截屏,然后放到随便哪个软件上编辑一下(主要是调整宽度以满足论坛规格),比拍照效果要好。