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记一个ICPMS内标波动较大的解决方案

ICP-MS

  • 仪器是安捷伦的ICPMS-7800,使用的自动进样器,内标在线加入。
    创建方法时将样品提升时间定为30s,泵速0.5rps;样品稳定时间20s,泵速默认的0.1rps。每针样品计数三次。
    问题来了,样品测试过程中发现单针的内标的RSD波动非常大。打开详细显示的面板发现,每个出警报的三次计数确实偏的离谱,而且没啥规律,有越来越高的,也有越来越低的,也有中间最高的。(抱歉ICPMS电脑未联网,只能手机拍一下)

    我记得安捷伦工程师说过,绝大部分的数据不准的问题都是进样系统的问题,于是我开始排查进样系统。
    1、内标泵管和样品泵管用的有些久了,压的有点瘪,于是全部更换新的。
    2、三通阀的各个接口螺丝再拧紧。
    3、开启泵至0.1rps,观察吸液情况,发现进样管和内标管路中液体稳定提升且无气泡进入雾化器、雾室。
    我由此判断进样系统已无问题,再次测试。
    结果出乎我意料,没任何变化!单针内标依旧波动很大!有一个问题我没提到,就是样品的三次CPS的RSD都很好,在5%以内,换泵管之前也是,仅仅是内标波动大。
    我将线性结果离线处理,删除了内标后再处理,发现线性非常好,待测元素的线性相关系数四个九。这时候我就纳闷了,样品没问题,为啥内标就有问题?这时我想到内标泵管的内径大约是样品管的1/4,内标进样量也就是样品量的1/16,它们在三通里混合均匀到进入雾化器雾室都需要一定的时间。况且我将样品提升速率升到0.5rps,从0.5骤降到0.1,泵管的拉伸收缩形变恢复稳定可能也需要更多的时间。那么我的20s稳定时间很有可能不够。从进样量的比例来看,这种稳定时间不够的情况如果是问题发生的原因,那么它影响内标的程度远大于影响样品,实际结果也能佐证这点。
    于是我降低样品提升泵速至0.3rps,样品提升时间提高到40s;增加样品稳定时间至50s,再次测试。
    结果很喜人,内标波动全部控制在5%以内了,这才应该是正常情况。(抱歉这个没有拍照,不过肯定真实可信的)
    我后来打开安捷伦自带的方法模板,发现默认的稳定时间好像是40s(发帖时人不在仪器那,所以我也不确定40s是不是准确的,不过肯定大于20s),我不知道各位朋友有没有遇到过这种情况,如果没有的话,我猜测可能是编辑方法时不会去改这个时间。而我这次为了图节省测试时间,浪费了更多的时间。不过起码弄清楚了这点,样品稳定时间设置过短的话会造成三通在线加内标方法的内标不稳。如果是内标预先加在样品中的话应该不会有影响。
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  • tuxlin

    第1楼2019/10/24

    应助达人

    先赞一个楼主钻研、解决问题的能力。
    我们这边是很少用在线加内标的方式,主要都是离线加好内标再测。另外不太赞成安捷伦的这种加入少量的高浓度内标的方式,这样是不容易混合均匀的。以前在做7500时,也监测过内标的波动,内标的计数一直是在上下波动的,接近一个正弦波。
    其它的解决方法是降低内标的浓度,内标与样品管等径,1:1地加入内标;或者是不采用快速提取样品,提取与做样时采用同样的泵速。

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  • 闹太套

    第2楼2019/10/25

    应助达人

    您说的这两个方法确实很有道理,我之前做的PE的350X和2000型,全部没有用厂家预设的小内径的内标泵管,直接也用样品泵管代替,1:1进样,而且样品提升后的稳定时间是更短的15s,提升泵速和稳定泵速落差也挺大的,印象中没有出现过内标单针波动大的情况。另外350X小小的“人”字三通个人感觉看起来更利于混匀,毕竟螺丝旋钮型感觉漏气的概率大一些。
    我现在的公司做环境检测的,各种土样水样超线性的概率很大,所以稀释测试是家常便饭。为了省去内标在稀释过程中也要通过计算补加的步骤才考虑的在线加内标。我问过安家的工程师,他表示他们的小内径内标管不会有问题,所以我之前没想那么多。不过我还是准备尝试下您说的第一种方法,用样品泵管代替内标管1:1进样,也许可以在保证数据稳定的前提下大大缩短前端的样品引入时间。

    tuxlin(tuxlin) 发表:先赞一个楼主钻研、解决问题的能力。
    我们这边是很少用在线加内标的方式,主要都是离线加好内标再测。另外不太赞成安捷伦的这种加入少量的高浓度内标的方式,这样是不容易混合均匀的。以前在做7500时,也监测过内标的波动,内标的计数一直是在上下波动的,接近一个正弦波。
    其它的解决方法是降低内标的浓度,内标与样品管等径,1:1地加入内标;或者是不采用快速提取样品,提取与做样时采用同样的泵速。

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  • JOE HUI

    第3楼2019/10/25

    应助达人

    在线加内标方便,我们偶尔是样品与曲线同时加标

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  • 闹太套

    第4楼2019/10/25

    应助达人

    确实为了图个方便,但是在线混匀样品和内标很难保证在长时间做样过程中一直稳定

    JOE HUI(xurunjiao5339) 发表:在线加内标方便,我们偶尔是样品与曲线同时加标

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  • 闹太套

    第5楼2019/10/25

    应助达人

    说干就干,这是将细内标管换成样品泵管的结果图,样品稳定时间为了保险起见依旧是50秒。效果非常明显,内标进量变大(我的内标配制是50ppb),cps值增大不少,基数变大,也变相地减小了相对标准偏差,可以看到,内标cps的rsd在2%以上的都非常少了。
    总结下来就感觉在线加内标的方法还是比较可行且方便的,而且如果将内标管换成与样品管等径的话效果更好。

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  • skytoboo

    第7楼2019/10/26

    应助达人

    增加内标浓度也可以。做100 ppb

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  • Insp_6b4dff11

    第8楼2019/11/01

    把内标细管换成进样的粗管,是不是相当于进同样体积样品,但浓度被稀释了呢?

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  • Insp_6b4dff11

    第9楼2019/11/01

    内标浓度选择原则是什么,不同样品或不同元素内标的浓度统一吗?

    skytoboo(skytoboo) 发表:增加内标浓度也可以。做100 ppb

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  • timstoicpms

    第10楼2019/11/01

    安捷伦那套圆形旋钮三通,卖一千多美金……

    闹太套(m3235491) 发表:另外350X小小的“人”字三通个人感觉看起来更利于混匀,毕竟螺丝旋钮型感觉漏气的概率大一些。

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