【安捷伦】 8900 ICP-MS/MS 开辟地球化学研究新途径

2012 年，安捷伦首次推出 Agilent 8800 ICP-MS/MS，该系统是世界上首款具有 MS/MS 功能的串联四极杆 ICP-MS (ICP-MS/MS)。全新的第二代 8900 ICP-MS/MS 提供一系列配置，涵盖从常规商业分析到科学研究和高性能材料分析的应用领域。这是 ICP-MS 的一个新类别，可用于地球化学和其他严苛应用。同时，该技术为推进并定义前沿研究应用的全新性能标准创造了契机。

通过安捷伦全新 8900ICP-MS/MS 带来的技术进步，您将能实现：

—  以往 ICP-MS 无法实现的地质样品中痕量元素的准确测定

—  通过简单的气体化学反应消除同质异位素干扰（如 Rb/Sr），这在激光剥蚀 LA-ICP-MS 分析中非常必要

—  对 LA-ICP-MS 中多元素分析的快速瞬时信号具有出色的灵敏度

以下是我们有关地球化学和采矿的一系列解决方案：

铅同位素分析：消除 ²⁰⁴Hg 同质异位素对 ²⁰⁴Pb  的干扰

使用 ICP-MS/MS 在MS/MS 模式下可消除 ²⁰⁴Hg 同质异位素对 ²⁰⁴Pb 的干扰。8800 的化学分离为消除棘手的干扰问题提供了巨大潜力，无需进行繁琐的样品前处理。在无法进行样品前处理的情况下（例如通过激光剥蚀 ICP-MS 进行直接分析），化学分离与 MS/MS 技术联用能够可靠地去除干扰的获得铅同位素分析数据，无需复杂且通常不可靠的数学校正。

图 1. 使用单四极杆带通模式测得的加标 Hg 和 REE 混合物的 NIST 981 Pb 标样的反应产物离子。所有测定的质量数均有来自 REE-氨簇的峰，而且 Pb 同位素被干扰物掩盖。在 MS/MS 模式（叠加图和内插图）下，完全消除了簇干扰，可观察到真正的 Pb 和 Tl 信号

消除 ¹⁷⁶Yb 和 ¹⁷⁶Lu  对 ¹⁷⁶Hf 的干扰以实现准确的 ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf 同位素比分析

使用 ICP-MS/MS 在 MS/MS 模式下消除 ¹⁷⁶Yb 和 ¹⁷⁶Lu 对 ¹⁷⁶Hf 的干扰以实现准确的 ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf  同位素比分析。质量转移模式与原位质量模式相结合，既解决了商业化高分辨率 SF-ICP-MS 在最高分辨率下仍无法决的同质异位素干扰问题，又避免了由样品基质、其他共存元素以及同位素形成意料之外的新干扰物的产生，从而在各种复杂的合成样品基质中实现准确的 Hf 同位素分析。

图 2. 单四极杆带通模式下使用氨气作为反应气体时采集的矿物样品质谱图。所测得的 Hf 同位素模式（最右侧）匹配度较差，表明在单四极杆模式下存在干扰物质。图中展示了一些在反应池中形成的氨簇离子的示例

图 3. 测得的矿物样品质谱图，Hf 采用 NH3 质量转移模式，其他同位素均采用原位质量模式。Hf 同位素模式表明单四极杆模式下的所有干扰物质问题（如图 2. 所示）均得到解决

对矿泉水进行硫同位素分馏分析

Agilent 8900 高级应用配置 ICP-MS/MS 非常适合于 ³⁴S/³²S 同位素比分析，其能够为自然系统中的样品表征或监测人为影响提供有价值的信息。通过在 MS/MS 模式下操作 8900 ICP-MS/MS 并以 O₂  作为反应池气体，成功避免了由于 O₂ ⁺ 与 ³²S⁺ 和³⁴S⁺ 重叠所引起的质谱干扰问题。

图 4 展示了使用 MS/MS 方法获得的硫的谱图，可以清楚地看到该方法对于 ³²S和  ³⁴S 具有高灵敏度和低背景。

图4. 10 ppb 硫溶液（灰色）和空白溶液（蓝色）的 MS/MS 谱图

消除氢化物离子 (MH+ ) 对稀土元素的干扰

安捷伦 ICP-MS/MS以 MS/MS 质量转移模式运行，非目标质量数在进入反应池之前已被去除，能够实现ICP-QMS，甚至扇形磁场 ICP-MS 也不可能达到的去除干扰效果。采用该技术，实现了 50 ppm Ba 基质中的 La、50 ppm La 基质中的Ce 和 50 ppm Gd 基质中的 Tb 的痕量 (ppt) 测定。

图 5 说明了使用氧气的质量转移方法原理。反应池内通入氧气，通过加氧反应，MS/MS 质量转移模式测定 La 基质中的 Ce。将 Q1 设为 m/z 140，允许 ¹⁴⁰Ce⁺ 和任何其他 m/z 140 的离子通过反应池，而所有其他离子不能通过。在反应池中，Ce 与氧气反应在 m/z 156 处形成 CeO+。将 Q2 设为 m/z 156，从而允许CeO+ 通过到达检测器。由于 139LaH+ 不与氧气反应，因而不能通过 Q2。

图 5.使用氧气的质量转移方法原理

对高纯度 Nd₂O₃ 中的痕量稀土元素进行常规测定

采用 Agilent 8800 串联四极杆 ICP-MS(ICP-MS/MS) 直接分析高纯度 Nd₂O₃ 样品中的痕量 REE。利用多种 ICP-MS/MS 模式，可实现对 500 ppm Nd₂O₃ 样品中所有痕量 REE 测定的良好长期（2 小时）稳定性，证明了该分析方法用于直接分析高纯度 Nd₂O₃  的有效性。

图 6. 以 0.5 ppb 加标至 500ppm Nd₂O₃ 溶液中的 13 种痕量 REE 的长期（ 2 小时）稳定性

安捷伦独特的串联四极杆 ICP-MS 技术，为现有多元素 ICP-MS 应用提供了更出色的性能。如果您希望了解更多 ICP-MS/MS 相关信息，可扫描下列二维码，免费获取。

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