2012 年,沉悶的 ICP-MS 市場迎來了革命——安捷倫 8800 ICP-MS/MS 問世,8800 是世界上第一款無機串接質(zhì)譜,開創(chuàng)了分析儀器的一個嶄新門類,它粉碎了單級質(zhì)譜進入池的組份過多的枷鎖,可以在無干擾的條件下分析,迎來了反應池性能的覺醒!
大道至簡,8800 解決干擾的原理并不復雜,在池前加入一個單質(zhì)量過濾四極桿,每次只允許一個質(zhì)荷比通過,精確控制進入池的離子,徹底杜絕了干擾的產(chǎn)生。今天串接質(zhì)譜 8800 ICP-MS/MS 以及升級型號 8900 IC-MS/MS 已經(jīng)在高端研究、半導體、高純稀土等領域占有不可或缺的位置,僅中國裝機量就超過了 300 臺。
無機串接質(zhì)譜尚處于覺醒初期的混沌狀態(tài),與有機串接質(zhì)譜技術(shù)的高度成熟不同。早期串接四極桿質(zhì)譜的池采用四極桿方案,因此也被稱為三重串接四極桿(Quadrupole)質(zhì)譜或 QQQ(一般 QQQ 與 MS/MS 等價)。后來儀器設計師發(fā)現(xiàn),池不一定要用四極桿,四極桿具有質(zhì)量篩選能力,但離子傳輸能力弱,而池這個地方?jīng)]有必要進行質(zhì)量篩選(前面的大四極桿已經(jīng)徹底篩好了),六極桿具有更高的傳輸效率,此外,還有不使用多極桿做池的產(chǎn)品。有機串接質(zhì)譜即使采用六極桿 H(Hexapole)、非多極桿做池,QQQ 這種約定俗成叫法仍在沿用(盡管中間的一個不是 Q),所以不是所有 Q 都是四極桿。
在有機質(zhì)譜中,進入主四極桿前先用一到兩組小四極桿預先聚焦和傳輸離子,性能會有所改善。這些質(zhì)譜儀也被稱為 MS/MS 或 QQQ,而沒有被稱作 QQQQ 或 QQQQQ。例如,下圖的產(chǎn)品中共有 5 組四極桿,這臺質(zhì)譜本質(zhì)上還是二級串接質(zhì)譜 MS/MS。因此,不是所有四極桿都可以算成 Q。
四極桿 ICP-MS 領域目前仍只有兩個大類:單級質(zhì)譜(ICP-MS),二級質(zhì)譜(串接ICP-MS/MS)。
單級 ICP-MS 應用最廣,主流產(chǎn)品均帶有中性濾除部件、多極桿池、四極桿質(zhì)量分析器,盡管儀器內(nèi)部可能包括兩組,甚至更多組四極桿或多極桿,由于還是只包含一級單位質(zhì)量分辨的質(zhì)量分析器,因此仍屬于單級質(zhì)譜。
串接 ICP-MS/MS 在單級 ICP-MS 基礎上,池前加入可質(zhì)量篩選的四極桿質(zhì)量分析器,組成二級質(zhì)譜,目的是對進入碰撞反應池的離子進行準確質(zhì)量篩選。再繼續(xù)疊加質(zhì)量分析器,其總體分辨率卻并不能疊加或累積,而是只取決于其中分辨率最高的質(zhì)量分析器,因此尚未出現(xiàn)疊加更多單位質(zhì)量分辨質(zhì)量分析器的多級質(zhì)譜。
目前的串聯(lián)質(zhì)譜的發(fā)展方向是離子光學系統(tǒng)的不斷優(yōu)化,以提升靈敏度和基體耐受能力,安捷倫已經(jīng)發(fā)展出 4 種用于串接質(zhì)譜的離子提取及偏轉(zhuǎn)透鏡。此外由于串聯(lián)質(zhì)譜的質(zhì)量轉(zhuǎn)移模式等需要控制離子源、透鏡、兩級質(zhì)譜、碰撞反應池等多因素,因此軟件調(diào)諧和方法開發(fā)模式的設計成為影響串接性能發(fā)揮的“靈魂”。安捷倫憑借長久以來的串接技術(shù)積淀,軟件平臺可以實現(xiàn)更為直觀的多參數(shù)聯(lián)合調(diào)諧和基于反應及干擾數(shù)據(jù)庫的智能化方法優(yōu)化。
反應模式因不懈努力的安捷倫而覺醒,我們也將繼續(xù)以真正領先的技術(shù)繼往開來,激濁揚清,引領無機串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)和反應池技術(shù)的發(fā)展,從覺醒后的混沌走向澄清。
(責任編輯:金利儀器lyh)