赛默飞 iCAP™ PRO XPS ICP-OES Duo 多元素分析系统详解
一、仪器定位与产品概述
iCAP™ PRO XPS ICP-OES Duo 是赛默飞推出的高端双观测型电感耦合等离子体发射光谱仪,专为应对严苛的定量分析、痕量元素监测与大通量任务而设计。该仪器在前代基础上完成多项技术升级,整合了更高分辨率的光学系统、智能自动化模块、数据完整性管理体系,并配备了“XPS”(Extended Performance Series)增强性能平台,以支持高精度、高稳定性的连续运行场景。
无论是在药典合规分析、材料成分追踪、环境质量监测,还是在复杂样品的痕量元素筛查中,iCAP PRO XPS Duo 都可提供快速、可靠、可追溯的数据输出,是大型检测机构、科研中心及企业质控实验室的重要工具。
二、核心技术特征
1. 双向观测系统(Duo View)
该系统支持轴向(Axial)与径向(Radial)两种观测模式,可根据元素浓度自动切换。轴向模式增强检测灵敏度,适用于低浓度痕量元素;径向模式扩大线性范围,提高高基体样品的稳定性。两者结合提升整体分析能力,适应多种复杂应用场景。
2. 高性能全谱光学平台
iCAP PRO XPS 配备升级版 Echelle 光栅光学系统,覆盖波长范围从 166 nm 至 847 nm,结合 Thermo 专利的全谱CCD检测器,具备高分辨率(<0.006 nm)与多元素同时检测能力。多区域光强监控和动态曝光技术,可抑制高强度谱线干扰,提高弱信号可识别性。
3. 稳定射频等离子体系统
采用27 MHz 固态射频发生器,具有自动调谐功能,等离子体启动迅速、运行稳定,适应不同酸度、盐度样品。新一代射频模块提高能效,降低功耗,减少运行成本,满足连续高通量运行的需求。
4. 自动化样品处理系统
仪器兼容 Thermo 的自动进样器 ASX-560、SDS瓶架系统以及智能稀释模块。具备自动识别样品架、实时监控进样状态、自动冲洗和异常警报功能,支持无人值守夜间运行。
三、性能优势与精密控制
1. 卓越检测灵敏度与低检出限
通过轴向观测结合高能等离子体及全谱信号增强机制,可实现亚ppb甚至sub-ppb级检出限,满足药品杂质限度、饮用水标准、食品重金属限值等最严规范。
2. 宽动态线性范围
在处理高浓度样品时,系统通过自动强度抑制和光谱解卷积技术,确保峰位准确和数据不饱和,可实现从ppb到百分比级别的无缝分析。
3. 优化样品引入系统
配置高效率雾化器(如V-groove、CETAC)和抗腐蚀炬管,进样稳定、抗污染能力强。可根据不同基体配置不同内径进样管与辅助气流,提升样品适应性。
4. 智能光学稳定系统(IOS)
内置温度、湿度与光学密封控制机制,确保在长时间运行或复杂环境(如高湿度、波动电压)下仍可维持光路一致性与谱线漂移最小化。
四、应用场景与行业案例
1. 制药行业(合规性分析)
满足ICH Q3D、USP <232>/<233>、EP 2.4.20 等法规要求,用于成品药、原料药、中间体中的元素杂质控制,配合自动内标混合系统实现高通量药品分析。
2. 食品与农业安全
在果蔬、粮食、奶粉、饲料等样品中监测K、Na、Fe、Zn、As、Cd等元素含量,满足GB/T 5009系列食品标准与全球食品法规。适合日常检测与进出口商品监管。
3. 环境与公共卫生
支持空气颗粒物提取物、地表水、污泥、土壤中的有害元素监测,适用于环保部门、水务公司及第三方检测实验室。可建立标准曲线自动化分析流程,减少人为误差。
4. 地矿资源勘查
可处理高盐、高酸、高固体样品如矿石消解液、采样滤液、原油灰化残渣等,支持稀土元素与过渡金属多点同步测定。对地质勘探、矿物提纯工艺评估具有重要价值。
5. 新材料与工业品
适用于电池材料、玻璃陶瓷、金属合金中微量元素的质量控制。对钴、锂、镍、钠等关键元素具有良好响应,满足新能源材料开发需求。
五、软件系统:Qtegra ISDS Pro
iCAP PRO XPS 配备 Qtegra Intelligent Scientific Data Solution Pro 软件平台,集数据采集、质控监控、方法构建与审计追踪于一体,具有以下亮点:
可视化流程图控制:实验流程全程图形化呈现,便于操作与教学;
多元素模板管理:支持导入/导出方法模板,批量编辑元素设置;
数据完整性:符合FDA 21 CFR Part 11 要求,自动记录操作痕迹与数据修订;
自动质量控制系统:内置质控图谱,自动判别数据异常、漂移趋势;
LIMS兼容性:支持实验数据自动上传至第三方信息管理系统;
多语种界面支持:含简体中文、英文等多语言选项,便于全球用户使用。
六、未来扩展与可持续运行能力
iCAP PRO XPS Duo 采用模块化设计,允许在不更换主机的前提下灵活添加附件或进行软硬件升级,如:
加装多通道自动进样器,实现72位以上批量分析;
结合自动稀释模块,降低前处理误差;
软件可扩展至合规审计模块,适配制药GMP流程;
支持连接实验室远程监控系统,实现数据云端集中管理。
此外,设备关键部件采用长寿命材质,维护周期长,适合构建低故障、高稼动率的分析平台。赛默飞亦提供全球备件网络与原厂技术服务,保障实验室设备长期稳定运行。
七、二手/升级/校准与支持
赛默飞提供 iCAP PRO XPS Duo 的设备更新换代支持计划,包括旧型号置换折价、技术培训、年度校准与系统验证(IQ/OQ),帮助实验室实现高效合规运营。对于已有 iCAP 7000/7400 系列用户,升级至 PRO XPS 平台可在保留部分配件基础上实现分析性能大幅提升。
八、总结与采购建议
iCAP™ PRO XPS ICP-OES Duo 是赛默飞最先进的ICP发射光谱仪系列之一,融合了高灵敏度、高速分析、强适应性和智能化管理于一体,是高通量、合规性要求与高复杂度样品分析需求场景下的首选方案。其双观测设计、高分辨率全谱系统、自动化分析流程以及灵活拓展能力,使其在现代多元素分析中具备极高的专业价值与投资回报。
对于追求长期稳定运行、高数据可信度、审计合规与自动化分析能力的实验室来说,iCAP PRO XPS Duo 不仅是一款高性能分析设备,更是实验室向智能化、高效化迈进的重要支撑。