1. 校准曲线建立与验证
1.1 校准曲线的基本原理
校准曲线是定量分析中最常用的工具之一，通过将标准溶液的已知浓度与相应的仪器响应（例如信号强度）进行比较，建立浓度与信号之间的关系。iCAP TQ ICP-MS通过此关系来推算样品中元素的浓度。
为了确保定量分析的准确性，校准曲线必须建立在可靠的标准溶液基础上，并且在分析过程中始终维持一致性。任何变化，如标准溶液浓度、分析条件等，都可能导致校准曲线的偏差，从而影响分析结果。
1.2 校准曲线的建立
校准曲线的建立通常遵循以下步骤：
选择标准溶液：根据分析需求，选择合适的标准溶液，确保标准溶液的浓度范围覆盖样品中可能的元素浓度。标准溶液的选择应基于目标元素的化学性质，确保其与样品中的元素具有相似的离子化特性。
准备标准溶液系列：通常需要准备不同浓度的标准溶液，形成浓度梯度。常见的浓度设置为：低浓度、中浓度和高浓度，以确保整个浓度范围的线性响应。
测定标准溶液的响应：通过iCAP TQ ICP-MS测定标准溶液中的元素浓度，并记录信号强度（如离子峰面积或离子流）。
建立校准曲线：将标准溶液的浓度与相应的仪器响应值绘制在坐标轴上，得到校准曲线。理想的校准曲线应该是线性或接近线性，这可以通过最小二乘法拟合得到。
验证线性范围：验证校准曲线的线性范围，以确保分析结果的可靠性。如果响应曲线呈现出非线性行为，可能需要调整仪器的工作参数或者采用内标法进行定量分析。
1.3 校准曲线验证
验证校准曲线的准确性是确保定量分析结果可靠的一个重要环节。以下是校准曲线验证的一些常见方法：
重复性验证：通过多次测定相同浓度的标准溶液，检查其信号的一致性。如果信号强度的重复性良好，校准曲线的准确性就得到验证。
交叉验证：将校准曲线应用于一个已知浓度的标准物质，验证其预测结果与实际浓度是否相符。若预测结果与实际浓度相差较大，表明校准曲线存在问题。
计算回归方程的拟合优度：通过回归方程的R²值（决定系数）来评估校准曲线的拟合优度。R²值接近1表明校准曲线的拟合效果良好，说明其预测能力强。
使用不同批次标准溶液进行验证：使用不同来源或不同批次的标准溶液进行分析，检查其响应是否一致，以确认校准曲线的可靠性。
2. 标准物质的使用
标准物质（Standard Reference Materials, SRM）是验证定量分析准确性的重要工具。它们具有已知的准确浓度或组成，能够作为校准和质量控制的参考。标准物质在定量分析中的应用可以有效验证仪器的准确性，确保样品分析结果的可靠性。
2.1 标准物质的选择
选择标准物质时，需要根据目标元素的性质和应用需求，选择合适的标准物质。标准物质的选择应考虑以下因素：
元素与样品的匹配：选择的标准物质应与样品中的元素种类和浓度范围匹配，确保其分析结果具有代表性。
标准物质的来源与质量：标准物质应由经过认证的生产机构提供，并附有相关的认证证书，确保其浓度的准确性和一致性。
物质的稳定性：标准物质的稳定性是验证准确性的关键。使用不稳定的标准物质可能导致结果不准确，因此应定期检查和更新标准物质。
2.2 标准物质的应用
在分析过程中，用户可以通过以下方式应用标准物质：
标准物质的校准：通过测量标准物质，检查其浓度与仪器测量结果的一致性。如果测得的浓度偏离已知浓度，可能需要重新校准仪器或修正分析方法。
质量控制测试：在样品分析过程中，可以定期使用标准物质进行质量控制，确认仪器的精确度。如果标准物质的测试结果与预期值偏差较大，需立即检查仪器是否存在故障或操作是否规范。
交叉验证：将分析结果与其他方法或标准进行比较，进行交叉验证，确保测试结果的准确性。
3. 样品回收率测试
样品回收率是验证定量分析准确性的另一重要指标。回收率测试通过比较已知浓度的标准溶液或已知浓度的内标添加到样品中的结果，评估仪器的定量能力。回收率测试的高低直接反映了仪器的准确性和精密度。
3.1 回收率计算方法
回收率可以通过以下公式计算：
回收率=测得浓度−基线浓度添加浓度×100%\text{回收率} = \frac{\text{测得浓度} - \text{基线浓度}}{\text{添加浓度}} \times 100\%回收率=添加浓度测得浓度−基线浓度×100%测得浓度：即测量样品中目标元素的浓度。
基线浓度：样品中未添加标准溶液的目标元素浓度。
添加浓度：添加标准溶液时的已知浓度。
理想的回收率应该在90%到110%之间。如果回收率超出这个范围，可能意味着仪器的定量分析存在问题。
3.2 回收率测试步骤
准备样品和标准溶液：准备待测样品，并将已知浓度的标准溶液添加到样品中。
分析回收率：使用iCAP TQ ICP-MS分析样品的目标元素浓度。
计算回收率：通过上述公式计算回收率，判断分析结果的准确性。
回收率测试的目的是检测仪器的系统误差，尤其是由于样品基质效应、离子化效率等因素引起的误差。如果回收率低于理想范围，则需要检查样品处理、仪器参数或方法的适用性。
4. 仪器性能监控
4.1 灵敏度和背景噪声测试
仪器的灵敏度和背景噪声是影响定量分析准确性的关键因素。通过定期检查仪器的灵敏度和背景噪声水平，可以验证仪器在正常操作条件下的工作性能。如果灵敏度降低或背景噪声增大，可能会导致分析结果的不准确。
4.2 稳定性监控
iCAP TQ ICP-MS应定期进行稳定性检查，以确保在长时间运行后，仪器的性能不会发生显著变化。通常通过检查分析结果的重现性和标准溶液的检测结果来评估仪器的稳定性。
5. 结果验证与总结
验证iCAP TQ ICP-MS的定量分析准确性是一个复杂而细致的过程，涉及校准曲线的建立与验证、标准物质的应用、样品回收率的测试、以及仪器性能的监控等多个方面。通过这些方法，用户可以有效地确认仪器的定量分析结果的可靠性，确保分析结果的准确性。
此外，定期的质量控制和性能监控有助于及时发现仪器故障或操作问题，从而保证分析数据的精确度。最终，通过这些验证手段，实验人员可以确保iCAP TQ ICP-MS能够提供准确、可靠的分析结果，为各类科学研究和实际应用提供有效支持。
