iCAP MSX ICP-MS是否支持硅、硫、磷等难测元素分析

iCAP MSX ICP‑MS 是赛默飞的新一代单四极杆ICP‑MS,具备高抗基体能力和氩气稀释(AGD)、智能矩阵处理(IMH)等特点,适合常规多元素痕量测定
但与三重四极杆(TQ)系统相比,iCAP MSX 在测定硅(Si)、硫(S)、磷(P)等“难测元素”方面存在一定限制。

一、Si、S、P等难测元素的测定挑战

这些元素的测定挑战主要源于两方面:

  1. 高电离势(First Ionization Potential)

    • 硫:10.36 eV

    • 磷:10.49 eV
      离子化效率低,导致离子信号弱。

  2. 严重多原子干扰

    • Si (28Si) 与 14N₂⁺ 干扰

    • P (31P) 与 14N¹⁶O⁺ 干扰

    • S (32S) 与 16O₂⁺、NO⁺ 等干扰

这些干扰难以通过单四极+He‑KED 完全消除。


二、多四 极杆ICP‑MS的解决方案(iCAP MTX / TQ)

赛默飞的三重四极杆系统(如 iCAP MTX / TQ/MS/MS)针对上述挑战提供解决方案:

  • M S/MS 技术 + 氧气反应气体(O₂):Q1选择目标前体离子,反应池中用O₂进行质谱漂移(mass-shift),让目标产物移出干扰质荷比后由Q3选择检测

  • 应用于 Si、P、S 的微痕级检测,背景极低,检出限达到 pg/mL 级别


三、iCAP MSX 单四极 ICP‑MS 的局限

iCAP MSX 作为单四极杆系统,采用 He‑KED 碰撞技术,不支持 Q1→reaction cell→Q3 的 TQ mass-shift 模式:

  • 无法进行前体选择与径迹干扰物区别,因此无法有效测 Si、P、S 等需 mass-shift 的元素

尽管部分高干扰元素(如 As、Se)可用 He-KED 获得较低干扰,但 Si、P、S 干扰过强,He-KED 不能彻底去除。


四、推荐方案与对比

元素Si、S、PAs、Se、Cd、Pb等
单四极 (MSX)不建议测定,干扰严重可测,He‑KED有效
三重四极 (MTX / TQ)推荐测定,mass-shift模式消除干扰适用,信噪比高

如需测定 Si、P、S 等高干扰元素,建议选择 iCAP MTX 或 iCAP TQ/MS/MS,而非 iCAP MSX。


五、总结

  • iCAP MSX:性能强大、稳定性高,适用于一般多元素分析(如重金属),但不支持硅、硫、磷等元素的测定;

  • iCAP MTX / TQ:具备三重四极质谱+反应池+O₂ mass-shift,可实现对 Si、P、S 等难测元素的高灵敏、高精度分析

因此,如果您计划在实验中测定Si、S、P,请优先考虑配备TQ或MTX的系统。


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