
赛默飞iCAP RQplus ICP-MS出现质谱偏移如何调校?
一、质谱偏移的常见原因
电源问题
质谱偏移常常是由于射频(RF)功率不稳定或波动所引起的。ICP-MS中射频电源的稳定性对等离子体的维持至关重要,电源波动会影响离子化效率,导致信号的质量偏移。四极杆质量分析器问题
四极杆是ICP-MS中至关重要的质量分析器。如果四极杆的电场不稳定,或者四极杆的极性发生变化,可能会导致信号偏移。此外,四极杆的安装不对称或出现电极老化,也会导致质谱偏移。离子透镜与离子聚焦问题
离子透镜系统在iCAP RQplus中用于将离子束聚焦到质谱分析器。若透镜的电压设置不合适,或透镜电极出现老化、损坏等问题,可能导致离子聚焦不完全,从而使信号发生偏移。真空系统问题
ICP-MS设备的真空系统是确保离子能顺利通过的关键。如果真空系统出现泄漏、泵送效率降低或污染,质谱偏移的风险也会增加。真空的不稳定可能导致离子传输路径的干扰,影响数据的准确性。碰撞/反应池故障
赛默飞iCAP RQplus使用了碰撞反应池(CRC)来消除干扰。如果CRC的气体流量设置不当,或者气体供应不稳定,会导致样品离子的干扰无法完全消除,从而影响质谱分析的质量,出现信号偏移。基体效应
基体效应是ICP-MS中常见的干扰因素,尤其在样品中含有大量的元素时。如果基体效应未得到良好的校正,或者没有进行有效的内标校正,质谱图的质量信号可能会偏移。温度波动
环境温度的波动也可能会对ICP-MS的性能产生影响。iCAP RQplus的离子源、离子透镜和质谱分析器对温度变化较为敏感。温度不稳定可能导致系统的电气特性变化,从而引起质谱偏移。仪器校准不准确
iCAP RQplus ICP-MS需要定期进行仪器校准,包括质量轴校准和灵敏度校准。如果在校准过程中出现误差,或者校准标准不准确,也可能导致质谱偏移。
二、质谱偏移的调校步骤
1. 检查和调节射频功率
首先,检查射频功率是否处于正常范围。iCAP RQplus ICP-MS的射频功率通常设定在1.2-1.5kW之间。射频功率过低或过高都会影响等离子体的稳定性,从而引起质谱信号偏移。
调节步骤:
打开iCAP RQplus的控制软件,查看射频功率设置。
如果功率设置较低,逐渐提高射频功率,观察等离子体的颜色和稳定性。理想状态下,等离子体应为蓝紫色并稳定。
如果射频功率较高,逐步降低功率,确保等离子体稳定且信号清晰。
调整射频功率后,重新进行质量轴校准,检查质谱图是否恢复正常。
2. 检查四极杆电场和质量轴校准
四极杆的电场不稳定或质量轴的偏移通常会导致质谱图的质量峰位置发生变化。因此,定期进行四极杆电场的校准是保持仪器性能的关键。
调节步骤:
在iCAP RQplus的控制软件中,选择“质量轴校准”选项。
使用已知的标准物质(如钙、铁或铅等)进行质量轴的校准。根据软件提示,调整质量轴,确保质谱图中的各个质量峰位置精确。
完成校准后,保存校准数据,并运行标准样品确认校准效果。
3. 检查离子透镜和聚焦设置
离子透镜系统的电压不匹配或电极损坏会导致离子聚焦不完全,造成信号偏移。检查离子透镜的设置并进行调整是解决质谱偏移问题的常见方法。
调节步骤:
在控制软件中查看离子透镜电压设置,确保其处于推荐的范围。
根据需要调整透镜电压,通常透镜电压在20-50V之间,具体设置应根据样品和分析要求进行优化。
如果透镜的电极老化或损坏,需要进行更换,并重新校准离子透镜。
4. 检查真空系统
如果真空系统出现问题,可能导致质谱偏移,检查真空泵的工作状态和漏气情况是排查偏移的必要步骤。
检查步骤:
在iCAP RQplus的控制面板中检查真空系统的压力值。如果压力值高于正常工作范围,则可能存在泵送效率低下或泄漏的情况。
定期检查真空泵的油位和油质,确保其运行平稳,必要时更换真空泵油。
检查仪器的各个管路连接点,确保没有漏气现象。
5. 校正碰撞/反应池气体流量
碰撞/反应池中的气体流量对干扰校正和质谱结果影响较大。气体流量不足或过量都会导致信号不稳定或偏移。
调节步骤:
在控制软件中进入碰撞池设置界面,检查气体流量设置。
调整氩气、氮气或氨气的流量,通常氩气的流量设定为3-5 L/min,氮气流量根据需要设定。
在调整气体流量后,重新运行分析,查看质谱图是否恢复正常。
6. 检查内标和基体效应
基体效应会导致样品中其他元素对目标元素信号的干扰,未进行正确的基体效应校正可能会导致质谱偏移。内标法可以有效校正基体效应,确保质谱结果的准确性。
调节步骤:
检查内标元素的选择,确保内标元素与目标元素在化学性质上相似,并且不受基体干扰。
在分析过程中,通过添加适量的内标元素来校正基体效应,确保结果的准确性。
对于复杂基体样品,考虑使用标准加入法进行样品处理,以进一步减少基体效应的影响。
7. 重新校准质量轴
质量轴偏移是质谱偏移的常见原因之一,重新校准质量轴可以帮助恢复质谱图的正常状态。
调节步骤:
在iCAP RQplus的控制软件中,执行质量轴校准程序。选择已知标准物质并进行质量轴的校准。
在校准过程中,仔细检查各个质量峰的位置,确保它们位于预期的质量位置。
完成校准后,进行一次验证分析,检查结果是否恢复正常。
8. 温度控制和环境因素调整
由于温度波动会影响ICP-MS的性能,尤其是对离子源和质谱分析器的影响较大,维持恒定的温度环境对于减少质谱偏移具有重要作用。
调整步骤:
确保实验室内的温度控制系统稳定,避免环境温度的急剧变化。
iCAP RQplus自带有温控系统,确保系统温度在标准工作范围内(通常为20-25°C)。
如果条件允许,可为设备配置独立的温控系统,确保仪器在稳定的温度条件下运行。