赛默飞iCAP RQplus ICP-MS仪器的检出限(LOD)是多少?

赛默飞 iCAP RQplus ICP‑MS 的检出限(LOD)表现为该仪器在常规样品条件下对多种元素的极限检测能力,通常以 ppt(ng/L)级别衡量,是其高灵敏度的关键体现。从官方技术规格及相关资料中可整理出以下核心数值与说明:

一、标准模式(STD mode)下典型检出限

根据官方产品规格文档,iCAP RQplus 在标准模式下的典型仪器检测限(Instrument Detection Limit, IDL)如下:

这些数值代表在理想条件和空白基体(如2 % HNO₃)下所获得的仪器固有检测能力。


二、碰撞/反应池增强模式(He KED mode)

在加入氦气动能歧化(KED)模式后,仪器能够进一步降低多原子干扰,提升信噪比,检出限表现有如下特点:

虽然具体元素的 KED 模式下 LOD 数据文档中未一一列明,但可以确定其干扰抑制效果显著,有助于痕量元素的精准测定。


三、仪器检测限(IDL)与方法检测限(MDL)区别

文献中强调两种检测限类型:

  • IDL(Instrument Detection Limit):代表在理想空白基体中,仪器自身对目标元素的最低可检测浓度,通常用于衡量仪器性能。

  • MDL(Method Detection Limit):包含样品前处理步骤,不仅考虑仪器本身,还考虑提取、消解及污染控制等实际操作过程。MDL 通常高于 IDL

iCAP RQplus 主要给出了 IDL 水平,实际 MDL 需依据实验室样品类型及处理流程各自测定。


四、比较其他系统下的痕量检测

参考 iCAP Qs、iCAP TQ 和 MX 系列在类似平台的性能:

这说明 iCAP 平台通过优化冷等离子、反应池模式等手段,可突破标准模式 LOD,实现更低检测限。


五、实际应用中的检测限考量

虽然仪器规格展示了极低 LOD,实际测量中仍应考虑以下因素:

  1. 样品基体影响
    若样品含盐、酸性强或有机物多,背景提高会使 MDL 上升。

  2. 前处理流程
    如微波消解、有机萃取等过程可能引入杂质,需严格空白控制。

  3. 干扰抑制方式
    对于特定元素,采用 KED 和反应模式(如 O₂/TQ-O₂、NH₃)能够降低干扰,改善 LOD。

  4. 数据统计方法
    按照 3σ(blank) 公式确定 LOD,需多次测量空白样品获得标准偏差。

综上,iCAP RQplus 在理想纯净基体下可实现 <0.1–0.5 ppt LOD,但在实际样品中,根据前处理与干扰情况,MDL 多数为几 ppt 到数十 ppt。


六、总结

  • 标准模式(STD)IDL:⁹Be < 0.5 ppt、¹¹⁵In 和 ²⁰⁹Bi < 0.1 ppt,背景 < 1 cps。

  • He KED 模式:背景 < 0.5 cps,可进一步降低干扰。

  • IDL vs MDL:IDL 为仪器性能参考;MDL 包含样品处理,最终水平需实验测定。

  • 实际 LOD 表现:根据基体类型、干扰抑制、前处理方法,大多位于 ppt–数十 ppt 区间。


七、建议实践操作流程

为获取高可信度检出限,建议用户依据以下流程:

  1. 空白溶液多次测量
    至少测 7-10 次空白,计算标准差。

  2. 选择合适测量模式
    对于干扰明显元素,采用 He KED 或反应模式;与 LOD 改进链接。

  3. 进行定量试验
    配制多浓度标样(如 0.1、0.5、1 ppt),评估系统线性范围与精度。

  4. 评估 MDL
    在真实样品中加入痕量元素,补偿基体效应,计算综合 MDL。


通过以上分析可见,iCAP RQplus ICP‑MS 在仪器性能层面,实现了极低的 IDL 水准,同时提供多种抑制干扰方式,有助于提升实际 LOD 在痕量检测中的可用性。用户应结合自身样品特点和实验环境,通过验证获得最终 MDL,实现其在环境监测、半导体、药物安全、食品分析等领域中的精准应用。


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