1. iCAP MX ICP-MS 校准概述

在iCAP MX ICP-MS中，校准通常包括外标法校准、内标法校准以及多点校准等方式，旨在通过标准溶液的信号响应与浓度关系，确保仪器可以准确地测量目标元素的浓度。

1.1 外标法校准

外标法校准是通过使用已知浓度的标准溶液，建立仪器响应与元素浓度之间的关系。外标法适用于样品中目标元素浓度范围明确的情况，能够精确测量样品中元素的含量。

步骤：

1. 选择标准溶液：选择适当浓度范围的标准溶液，确保所选浓度覆盖待测样品中目标元素的浓度范围。

2. 稀释标准溶液：如果标准溶液浓度过高或过低，可以根据需要进行稀释。通常，选择3-5个不同浓度的标准溶液。

3. 校准曲线绘制：将不同浓度的标准溶液依次引入仪器进行测量，记录各个浓度对应的信号强度，绘制浓度与信号强度的关系曲线。通常，这条曲线应该是线性的，相关系数（R²）应大于0.999。

4. 应用校准曲线：根据标准曲线，将样品的信号强度转换为元素浓度。

1.2 内标法校准

内标法校准是通过在样品中加入已知浓度的内标元素来补偿可能存在的基体效应和仪器漂移。内标元素通常选择一个与目标元素不同且不干扰的元素，具有相似的离子化特性。

步骤：

1. 选择内标元素：根据样品中的元素选择合适的内标元素，常用的内标元素有铟（In）、锇（Os）等。

2. 加入内标元素：在所有标准溶液和样品中加入相同浓度的内标元素。

3. 测量信号强度：同时测量目标元素和内标元素的信号强度。

4. 校准与计算：使用内标信号的变化对目标元素的信号进行校正，最终得到目标元素的浓度。

1.3 多点校准

当样品浓度较为复杂或浓度范围较大时，使用多点校准可以确保更广泛的准确度。多点校准使用多个标准溶液，在较宽的浓度范围内建立校准曲线。

步骤：

1. 准备多组标准溶液：根据样品的浓度范围，选择多个不同浓度的标准溶液。

2. 测量并记录数据：依次测量每个标准溶液，记录它们的信号强度。

3. 绘制标准曲线：将标准溶液的浓度与信号强度绘制成多点标准曲线，确保覆盖待测样品的浓度范围。

2. iCAP MX ICP-MS 校准的实施

2.1 准备工作

1. 确保仪器清洁和稳定：在进行任何校准之前，检查仪器的状态，确保气体流量、射频功率、离子源等处于正常工作状态。确保气体的纯度和流量符合仪器要求。

2. 准备标准溶液：精确配制一系列已知浓度的标准溶液，并确保其酸度、基体一致，避免因酸度差异影响离子化效率。

3. 选择合适的内标元素：选择与目标元素特性相似的内标元素，确保内标元素的浓度与目标元素相当，并且在样品中不与目标元素发生干扰。

2.2 校准步骤

1. 启动仪器并稳定：启动iCAP MX ICP-MS并进行预热，等待等离子体和离子源稳定。

2. 导入标准溶液：将标准溶液引入仪器，进行测量，记录每个浓度标准溶液的信号强度。

3. 绘制标准曲线：根据标准溶液的浓度和信号强度，绘制标准曲线。如果使用内标法，在每次测量时加入内标元素并进行数据校正。

4. 确认校准效果：检查校准曲线的拟合度，确保相关系数（R²）大于0.999，表明校准结果有效。

2.3 应用校准曲线

完成校准并确认校准曲线准确后，将待测样品引入仪器，记录其信号强度，并根据已建立的标准曲线进行浓度的计算。根据内标信号对样品进行必要的校正，最终得到目标元素的精确浓度。

3. iCAP MX ICP-MS 校准验证

校准完成后，进行验证步骤，以确认校准是否有效，并确保仪器在样品分析过程中始终处于最佳工作状态。验证过程包括使用标准样品、空白溶液以及重复性测试等方法。

3.1 标准样品验证

标准样品验证是确保校准结果准确的最直接方法。通过使用已知浓度的标准样品，确认仪器的响应是否符合预期。具体步骤如下：

1. 选择标准样品：选择符合所需元素浓度范围的标准样品，确保其成分和样品的矩阵效应相似。

2. 测量标准样品：在已完成校准的仪器中进行标准样品的测量，记录其信号强度。

3. 对比理论值和实验值：将测得的标准样品浓度与理论值进行对比。如果测量结果与理论值相符，表示校准有效；如果存在偏差，则需要重新检查校准过程。

3.2 空白溶液测量

空白溶液测量用于检测仪器基线的稳定性和背景噪声。使用与样品相同的溶剂但不含目标元素的溶液进行测量，确保基线噪声不会干扰元素信号。步骤如下：

1. 使用空白溶液进行测量：使用与样品溶液相同的溶液进行测量。

2. 检查基线噪声：确认基线噪声水平是否正常。如果背景噪声过高，可能需要进行仪器清洁或参数调整。

3.3 重复性和再现性测试

通过对同一样品进行多次测量，检查仪器的重复性和再现性。对于iCAP MX ICP-MS，重复性测试通常通过计算相对标准偏差（RSD）来评估仪器性能。如果RSD值较低，表示仪器具有良好的精度。

1. 进行多次测量：对同一样品进行多次测量，记录信号强度。

2. 计算RSD值：计算多次测量结果的相对标准偏差。RSD值越低，说明仪器的性能越稳定。

3.4 验证校准曲线的线性范围

通过多次使用不同浓度的标准溶液测量，验证校准曲线的线性范围。如果样品浓度范围较大，建议使用多点校准，以确保在整个浓度范围内的准确性。验证时，应关注标准曲线的拟合度，确保其线性度。

4. 常见问题及解决方法

4.1 校准曲线不线性

如果校准曲线出现非线性，可能是由于以下原因：

• 标准溶液浓度过高或过低：如果标准溶液浓度超出了仪器的线性响应范围，会导致曲线不线性。

• 离子源不稳定：等离子体不稳定会导致信号漂移，影响校准曲线的准确性。

解决方法：

• 调整标准溶液浓度，确保其覆盖待测样品的浓度范围。

• 检查等离子体功率、气体流量等仪器参数，确保其稳定。

4.2 背景干扰

背景干扰可能影响信号的准确度，导致校准不准确。

解决方法：

• 使用空白溶液进行基线校正，消除背景信号。

• 通过优化仪器参数（如气体流量、功率等）减少干扰。

4.3 仪器漂移

仪器漂移可能导致信号的不稳定，从而影响校准结果的准确性。

解决方法：

• 定期校准仪器，确保每次实验前进行适当的校准。

• 使用内标法进行信号漂移校正。

5. 总结

在iCAP MX ICP-MS中执行校准和验证是确保准确分析和可靠结果的关键步骤。通过外标法、内标法和多点校准等方法，可以确保仪器在不同浓度范围内的线性响应，确保分析结果的精度和准确性。同时，通过标准样品验证、空白溶液测量和重复性测试等验证手段，可以进一步确认校准的有效性，并保证仪器的长期稳定性和可靠性。