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使用了等离子体离子源的质量分析 

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申请/专利权人:安捷伦科技有限公司

摘要:本发明涉及使用了等离子体离子源的质量分析,为了考虑质量分析装置的质量偏置效应而针对干扰元素的二价离子对由使用了离子体离子源的质量分析装置测定的分析元素的测定离子的光谱干扰进行修正,使用该干扰元素的同位素之中具有不同的奇数的质量数的两个同位素的二价离子的离子强度的测定值。在用于获取被应用本发明的修正方法的测定值的测定中,优选将该质量分析装置的质量分辨率设定为高于通常的分析时的值。

主权项:1.一种修正光谱干扰的方法,其中,所述光谱干扰是干扰元素的二价离子对由使用了等离子体离子源的质量分析装置测定的、试样中的分析元素的测定离子的干扰,当在所述试样中存在具有三个不同的同位素的至少一种干扰元素、其中任意两个同位素具有奇数的质量数的情况下,将这两个同位素分别称为“第一同位素”、“第二同位素”,将另一个同位素称为“第三同位素”,所述方法包括以下步骤:针对所述至少一种干扰元素,使用所述试样中的所述第一同位素的二价离子的离子强度的测定值、以及所述试样中的所述第二同位素的二价离子的离子强度的测定值,并计算所述第三同位素的二价离子对所述分析元素的测定离子的光谱干扰的干扰量;以及从由所述质量分析装置测定的、所述试样中的分析元素的测定离子的质量电荷比中的离子强度的测定值中,减去针对所述至少一种干扰元素计算出的干扰量,并求出所述分析元素的测定离子的质量电荷比中的离子强度的修正值。

全文数据:使用了等离子体离子源的质量分析技术领域本发明涉及使用了等离子体离子源的质量分析,特别涉及修正其他元素的二价离子对被设为分析对象的元素的同位素的离子的光谱干扰的方法。背景技术使用已有的等离子体离子源的质量分析装置的动作的概要作为使用了等离子体离子源的质量分析装置的一个例子,已知有以下感应耦合等离子体质量分析装置ICP-MS:InductivelyCoupledPlasma-MassSpectrometer:在用于使待测试样中的元素离子化的离子源中,使用感应耦合等离子体ICP:InductivelyCoupledPlasma。针对该公知的感应耦合等离子体质量分析装置的动作,参照作为其框图的图7来简要说明。在图7中,通过选择的自动取样器10或者操作者,连接到试样导入部15的试样吸入管与进入到试样瓶的待测试样5液体接触,该试样5被从试样导入部15导入到离子化部20,该试样5中所含的元素通过该离子化部20中所生成的等离子体而被离子化。被离子化的元素由构成差动排气系统的接口部25采样,并被导入到在内部具有离子透镜部30、质量分离部35以及检测器42的高真空的腔室内,通过该离子透镜部30收敛后,入射到仅仅将所选择的质量电荷比的离子通过的、典型的由四极滤质器构成的质量分离部35,所述差动排气系统包括采样锥和分离锥。检测器42通常由二次电子倍增管构成,输出与由该质量分离部35分离出的质量电荷比的离子的每单位时间的到达数量对应的电信号。从该二次电子倍增管输出的电信号被发送给脉冲计数器44以及模拟电流测定部46,与该电信号的脉冲频率对应的脉冲计数值、该电信号的模拟电流值分别通过脉冲计数器44、模拟电流测定部46来测量。检测器42、脉冲计数器44以及模拟电流测定部46构成离子测定部40。离子透镜电压驱动部55进行动作,以向离子透镜部30中的离子透镜施加电压。该离子透镜由电场型透镜组构成,所述电场型透镜组具有利用电场改变离子的轨道的作用,该离子透镜构成为当施加到其电极上的电压变化时,与其相应地离子渗透性变化。因此,能够通过系统控制器部60控制离子透镜电压驱动部55,并通过适当改变施加到离子透镜的电极的电压,能够使该离子透镜的离子渗透性增减。在通常的测定时,向离子透镜的施加电压被设定为预定的电压,以使得为了决定待测试样中的分析元素的浓度而使设为离子强度的测定对象的、该分析元素的同位素的离子的渗透性最大。系统控制器部60控制图7中的各块的动作,运算处理部65按照质量电荷比mz,进行将所测定的模拟电流值换算为每1秒的离子计数cps等的数据处理。此外,也能够将质量分析装置与PC个人计算机等外部计算装置70经由网络等连接,将离子强度的测定值离子计数等数据传送到该外部计算装置70,进行求出设为测定对象的分析元素的同位素的离子的离子强度的运算处理、与用户之间的输入输出处理。将构成质量分离部35的四极滤质器的四个平行的杆电极中的、相对的两个杆电极的极性设为相同一组相对的两个杆电极的极性与另一组相对的两个杆电极的极性相反,施加使直流电压与高频交流电压重合的电压,通过适当地设定该直流电压的电压与该高频交流电压的电压,能够仅仅将特定的质量电荷比的离子通过并使其到达检测器42,另外,通过改变施加到这些杆电极的直流电压与高频交流电压之比,能够调整质量分辨率。此外,这些质量电荷比的设定、质量分辨率的设定响应于经由质量分析装置的外部计算装置图7的70的操作者的希望的输入设定,由系统控制器部60设定。另外,虽然存在使用了等离子体离子源的质量分析装置中利用扇型滤质器的设备,但在该装置中能够通过改变离子通过的缝隙宽度来调整质量分辨率。作为使用了等离子体离子源的质量分析装置的其他例子,存在将辉光放电作为离子化的单元来利用的辉光放电质量分析装置GDMS:GlowDischargeMassSpectrometry。在使用了如上所述的等离子体离子源的质量分析装置中,能够通过测定分析元素的同位素的离子的离子强度,来决定该分析元素的浓度。以下,在本说明书中,将用于决定该浓度的、设为离子强度的测定对象的分析元素的同位素的离子称为“分析元素的测定离子”,将该同位素称为“分析元素的测定同位素”在将某特定的分析元素设为α的情况下,分别称为“分析元素α的测定离子”、“分析元素α的测定同位素”。以往的光谱干扰的修正方法通过ICP-MS等的使用了等离子体离子源的质量分析装置在本说明书中,在简单记载为“质量分析装置”的情况下,表示使用了等离子体离子源的质量分析装置,在测定环境、食品取样等的待测试样中所含的砷As、硒Se等分析元素的浓度时,在该试样中含有稀土元素的情况下,存在这些分析元素的测定离子的离子强度的测定值中产生因光谱干扰引起的误差的情况。该光谱干扰是如下原因产生:试样中的分析元素的测定离子的质量电荷比与稀土元素的二价离子的质量电荷比彼此相同或者相近,无法通过质量分析装置分离。在图1中,针对几种稀土元素的每个示出了同位素的质量数m、同位素丰度比以及二价离子的质量电荷比m2,但是例如作为稀土元素的150Nd钕的二价离子150Nd2+与同样作为稀土元素的150Sm钐的二价离子150Sm2+的质量电荷比均为,与75As的质量数相同的75严格来说不同,但其差异小,通过质量分析装置无法分离。因此,在试样中的分析元素是As、该分析元素As的测定离子是质量电荷比75的75As离子的情况下,当在该试样中存在这些稀土元素时,这些二价离子对质量电荷比75的75As离子产生光谱干扰,因此,无法准确地决定该试样中的As的浓度。同样地,在试样中的分析元素是Se、该分析元素Se的测定离子是质量电荷比78的78Se离子的情况下,在该试样中所含的稀土元素156Gd钆的二价离子156Gd2+和稀土元素156Dy镝的二价离子156Dy2+对质量电荷比78的78Se离子产生光谱干渉。以下,在本说明书中,如上述的150Nd、150Sm那样,当被离子化时,将针对分析元素的测定离子产生光谱干扰的元素称为干扰元素。作为对因存在于试样中的干扰元素的二价离子引起的该光谱干扰进行修正的以往的修正方法,已知有利用该干扰元素的同位素之中具有奇数的质量数的同位素的二价离子的离子强度的测定值的修正方法非专利文献1。以下,对该以往的修正方法进行说明。将试样中的分析元素设为α、将分析元素α的测定同位素的质量数设为αn。这里,当分析元素α被离子化时,变成一价离子,因此,分析元素α的测定同位素的质量数αn与分析元素α的测定离子的质量电荷比相等。因此,以下,也将αn用作表示分析元素α的测定离子的质量电荷比。将存在于该试样中的某干扰元素设为X,将X的不同的两个同位素X1、X2将各自的质量数设为X1n、X2n的各自的二价离子设为X12+、X22+。这里,X2n是奇数关于奇数的质量数的同位素的二价离子的信号,由于其质量电荷比不是整数,因此不受到干扰而能够准确地测定。关于X12+,其质量电荷比X1n2与分析元素α的测定离子的质量电荷比αn相同、或者不能由质量分析装置的分辨率分离的程度接近αn,因此对分析元素αn的测定离子产生光谱干扰。将由质量分析装置测定的质量电荷比αn中离子强度的测定值与质量电荷比X2n2中的离子强度的测定值分别设为[αn]m、[X2n2]m。针对[X2n2]m乘以同位素比A1A2,该同位素比A1A2是X1的理论上的同位素丰度比A1与X2的理论上的同位素丰度比A2之比,并将其从[αn]m中减去,将减去后所得的值作为修正了由X12+产生的光谱干扰的修正值[αn]c。即,[αn]c=[αn]m-[X2n2]m×A1A2[式1-1]。对如下例子进行说明:在试样中共存分析元素As与干扰元素Nd及Sm时,应用上述以往的方法,修正这些二价离子对作为分析元素As的测定离子的质量电荷比75的75As离子的光谱干扰。该情况下,150Nd2+以及150Sm2+如上述那样,对质量电荷比75的75As离子产生光谱干扰。首先,对由150Nd2+产生的光谱干扰的修正进行说明。若将由质量分析装置测定的质量电荷比75中的离子强度的测定值与质量电荷比72.5中的离子强度的测定值即,145Nd2+的离子强度的测定值分别设为[75]m、[72.5]m,则[式1-1]的[αn]m、[X2n2]m分别对应于[75]m、[72.5]m。另外,150Nd与145Nd的同位素比已知为150Nd145Nd=5.68.3≈0.675参照图1,这对应于[式1-1]的A1A2。即,若将由150Nd2+产生的光谱干扰被修正后的质量电荷比75中的离子强度设为[75]c,则在当前的例子中,[式1-1]被表示为[75]c=[75]m-[72.5]m×5.68.3[式1-2]。150Sm2+对质量电荷比75的75As离子的光谱干扰也同样地被修正。即,对质量电荷比73.5中的离子强度的测定值即,147Sm2+的离子强度的测定值乘以150Sm147Sm,该150Sm147Sm是150Sm和147Sm的同位素比,并将其从[式1-2]的[75]c中进一步减去,由此能够得到150Nd2+和150Sm2+这两者对质量电荷比75的75As离子的光谱干扰被修正后的离子强度。在先技术文献非专利文献非专利文献1:“Studyofanovelinterferencecorrectionmethodfordoubly-chargedionstoimprovetraceanalysisofAsandSeinenvironmentalsamplesbyICP-MS”,KazumiNAKAN等,EuropeanWinterConferenceonPlasmaSpectrochemistry,Munster,Germany,Feb23,2015;非专利文献2:FundmentalsofMassSpectrometry-IsotopeRatioMassSpectrometry-,p46,KeisukeNagao,J.MassSpectrom.Soc.Jpn,Vol.59,No.2,2011。发明内容上述以往的修正方法能够通过在质量分析装置内或者该装置外的已有的计算资源中嵌入用于执行该修正方法的软件来安装,因此无需对质量分析装置设置特别的机构,简单且低成本,在能够修正光谱干扰的点上也是有效的。但是,上述以往的修正方法不考虑在感应耦合等离子体质量分析装置ICP-MS等的质量分析装置中一般出现的质量偏置效应Massbiaseffect的影响。质量偏置效应是由以下原因导致的:由于质量分析装置内的离子的传输效率随着离子的质量电荷比而不同,因此到达该装置的检测器的离子的数目也随着该质量电荷比而不同。图2示出已有的ICP-MS中的离子的质量电荷比与传输效率的关系ICP-MS的传输效率与质量电荷比的相关性。例如,150Nd与145Nd的理论上的同位素比150Nd145Nd是5.68.3≈0.675,但传输效率根据质量电荷比而变化,因此到达质量分析装置的检测器的各同位素的强度的比的值与理论上的同位素比150Nd145Nd不同。因此,关于将理论上的同位素比如[式1-1]那样直接使用的上述的以往的修正方法,由于不考虑因在质量分析装置中产生的质量偏置效应引起的误差,因此不会提供准确的修正。为了考虑质量分析装置的质量偏置效应而修正以下光谱干扰、即干扰元素的二价离子对由使用了等离子体离子源的质量分析装置测定的分析元素的测定离子的光谱干扰,使用该干扰元素的同位素之中具有不同的奇数的质量数的两个同位素的二价离子的离子强度的测定值。此外,在用于获取被应用本发明的修正方法的测定值的测定中,不仅测定在通常的分析时测定的整数值的质量电荷比中的离子强度,也测定奇数2这样的非整数值的质量电荷比中的离子强度。因此,在用于获取被应用本发明的修正方法的测定值的测定中,为了降低或者除去与具有奇数的质量数的那些同位素的二价离子的各自的测定值对应的峰值以及与该峰值临接的峰值的重叠,从而提高离子强度的测定精度,优选提高该质量分析装置的质量分辨、即将FWHMFullWidthatHalfMaxima,半峰全宽设为小于通常的分析时的值。附图说明图1示出对几种稀土元素的各个示出同位素的质量数、同位素丰度比以及二价离子的质量电荷比;图2示出已有的ICP-MS的离子的质量电荷比与传输效率的关系的一个例子;图3是示出基于本发明的一个实施方式的、使用已有的质量分析装置的离子强度的测定以及修正计算的流程的流程图;图4在上表中与相关的参数一同分别记载有通过已有的ICP-MS在两个小室cell气体模式H2模式和He模式下测定的、包含1ppm浓度的Nd的样品中的Nd的七个同位素的二价离子各自的质量电荷比中的离子强度的测定值,在下表中分别记载有针对上表中示出的质量电荷比75中的离子强度的测定值的“无修正”时的测定值、进行了“以往的修正”时的修正值以及进行了“基于本发明的修正”时的修正值;图5是以图表显示了在H2模式和He模式下的图4中记载的“无修正”时的测定值、进行了“以往的修正”时的修正值以及进行了“基于本发明的修正”时的修正值的图;图6分别示出针对与各lppm的16种稀土元素REELa、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y以及Sc一同存在9.0ppb的As的试样、通过已有的ICP-MS在两个小室气体模式H2模式和He模式下测定了质量电荷比75中的离子强度时的测定值“无修正”的情况、进行了“以往的修正”的情况以及进行了“基于本发明的修正”的情况下得到的As的添加回收率;图7是已有的感应耦合等离子体质量分析装置ICP-MS的框图。具体实施方式本发明是在上述以往的修正方法中进一步考虑了质量分析装置的偏置效应的情况。具体而言,基于本发明的修正方法是如下的修正方法:[式1-1]是基于上述以往的修正方法的计算式,在[式1-1]中,将MB作为质量偏置修正系数,通过设为[αn]c=[αn]m-[X2n2]m×A1A2×MB[式2]来考虑质量分析装置的质量偏置效应,针对质量偏置修正系数MB,使用X2的二价离子的离子强度的测定值[X2n2]m、以及具有与X2不同的奇数的质量数X3n另一个同位素X3的二价离子的离子强度的测定值[X3n2]m而求出,通过计算[式2],进行考虑了质量偏置效应的光谱干扰的修正。在本说明书中,将[式2]的[X2n2]m×AlA2×MB称为Xl2+对分析元素α的测定离子的光谱干扰的干扰量。此外,能够成为本发明的修正方法的对象的干扰元素不限于上述的稀土元素。如以下的说明中明确,如下干扰元素也能成为本发明的修正方法的对象:具有至少三个不同的同位素的干扰元素,那些同位素中的任意两个同位素的质量数是奇数,其他一个同位素的二价离子的质量电荷比与分析元素的测定离子的质量电荷比彼此相同、或者无法以质量分析装置分离的程度接近该分析元素的测定离子的质量电荷比。例如,分析元素为质量数24的Mg镁时的质量数48的Ti钛、分析元素为质量数68的Zn铅时的质量数136的Ba钡也被包含在成为本发明的修正方法的对象的干扰元素中。这里,质量数48的Ti的二价离子对质量数24的Mg产生光谱干扰,并且,在Ti的同位素中,除了质量数为48的同位素之外,还包含质量数为47和49的同位素、即质量数为奇数的两个同位素。另外,质量数136的Ba的二价离子对质量数68的Zn产生光谱干扰,并且,在Ba的同位素中,除了质量数为136的同位素之外,还包含质量数为135和137的同位素、即质量数为奇数的两个同位素。以下,对基于本发明的修正方法进行说明。将待测试样中的分析元素设为α。与上述同样地,分析元素α在被离子化时,变成一价离子,因此,分析元素α的测定同位素的质量数αn与分析元素α的测定离子的质量电荷比相等。该试样中包含其二价离子对分析元素α的测定离子产生光谱干扰的至少一种干扰元素将其中的一种干扰元素设为β,将β的三个不同同位素设为β1、β2以及β3,将这些各自的同位素的二价离子设为β12+、β22+以及β32+。β1以及β2的质量数均为奇数。β3的二价离子、即β32+由于其质量电荷比与质量电荷比αn相同或者无法以质量分析装置的分辨率分离的程度接近αn,因此对分析元素α的测定离子产生光谱干扰。另外,将β1、β2、β3的同位素丰度比分别设为Al、A2、A3,将β12+、β22+、β32+的质量电荷比分别设为Ml、M2、M3,将通过质量分析装置测定的β12+、β22+的离子强度的测定值分别设为Cl、C2。将β32+的离子强度设为C3,C3由于对分析元素α的测定离子产生光谱干扰,是未知的值。奇数的质量数的同位素的二价离子、即β12+、β22+的质量电荷比由于不是整数,因此它们的二价离子的离子强度不受到其他离子的光谱干扰,能够准确地测定即,Cl、C2均是能够准确测定的值。这里,已知两个以上的同位素比之间的质量偏置效应的不同能够通过两个同位素间的质量数之差的函数来近似例如参照专利文献2。例如,将a、b、c设为系数,能够表示为如下等,C2C1=A2A1×l+a×△M21[式3]C2C1=A2A1×1+b△M21[式4]C2C1=A2A1×expc×△M21[式5]这里,△M21=M2-Ml。这里,当将[式3]的关系还应用到未知的值C3时,设为△M32=M3-M2,能够表示为C3C2=A3A2×l+a×△M32[式6]因此,得到如下式。C3=C2×A3A2×l+a×△M32[式7]这里,根据[式3],a=1△M21×[C2C1A2A1-1][式8]A1、A2、Ml、M2是已知的,Cl、C2如上述那样能够准确地测定出,因此能够使用[式8]来求出a。因此,根据作为已知的值的A1、A2、A3、Ml、M2、M3以及能准确测定的C1以及C2,能够使用[式7]来求出作为未知的值的C3。对于[式4]、[式5]的关系也是同样的。即,当将[式4]的关系也应用在未知的值C3时,设为△M32=M3-M2,能够表示为,C3C2=A3A2×1+b△M32[式9]因此,C3=C2×A3A2×1+b△M32[式10]这里,根据[式4],b=[C2C1A2A1]1△M21-1[式11]另外,当将[式5]的关系也应用到未知的值C3时,设为△M32=M3-M2,能够表示为,C3C2=A3A2×expc×△M32[式12]因此,C3=C2×A3A2×expc×△M32[式13]这里,根据[式5],c=1△M21×ln[C2C1A2A1][式14]针对[式4]、[式5]的b、c,能够与a同样地根据Al、A2、Ml、M2、C1、C2求出,因此,针对[式10]以及[式13]的C3,能够与[式7]的C3同样地,根据作为已知的值的A1、A2、A3、Ml、M2、M3以及能够准确测定的C1以及C2求出。根据[式2]与[式7]、[式10]、[式13]的各自的对比,1+a×△M32[式15]1+b△M32[式16]expc×△M32[式17]分别表示质量偏置修正系数MB,C3表示干扰量。因此,根据已知的值A1、A2、Ml、M2、M3以及由质量分析装置测定的离子强度的测定值Cl、C2,能够得到质量偏置修正系数MB。质量电荷比αn中的离子强度的测定值的修正值即,针对考虑到质量偏置效应的光谱干扰的修正值[αn]c通过从质量电荷比αn中的离子强度的测定值[αn]m中减去C3而得出。在作为求出C3的式例如使用了[式7]的情况下,[αn]c通过下式得出。[αn]c=[αn]m-C2×A3A2×l+a×△M32[式18]这里,a由[式8]给出。如此,本发明的主要特征在于:由于具有奇数的质量数的干扰元素的两个同位素的二价离子均不受到其他离子的光谱干扰,因此能够准确地测定出那些二价离子的离子强度,由此与那些二价离子的离子强度的测定值一同使用那两个同位素的已知的理论上的同位素比以及那两个同位素的离子的质量电荷比的差,来能够更准确地计算出质量偏置修正系数MB,着眼于此,通过测定那两个二价离子的离子强度,考虑质量偏置效应而更准确地决定该干扰元素的其他一个同位素的二价离子对分析元素的测定离子的光谱干扰的干渉量。除了元素β以外,由于干扰元素的二价离子的质量电荷比与质量电荷比αn相同或者无法以质量分析装置的分辨率分离的程度接近αn,因此可能发生该二价离子对分析元素α的测定离子产生光谱干扰的该干扰元素、该干扰元素的不同的两个同位素具有奇数的质量数的该干扰元素在该试样中存在另一种情况。在该情况下,即使对于其干扰元素也能够与上述同样地进行考虑了质量偏置效应的光谱干扰的修正。例如,如果将那样的另一种干扰元素设为γ,使用γ的同位素之中具有奇数的质量数不同的两个同位素的二价离子的离子强度的测定值而同样地计算C3,从[式18]的[αn]c中进一步减去该C3,由此针对元素β以及γ这两种干扰元素,能够考虑质量偏置效应而修正光谱干扰。离子强度的测定和修正计算的流程参照图3的流程图,对基于本发明的一个实施方式的、用于求出使用了已有的质量分析装置例如,图7的ICP-MS的离子强度的测定以及该测定值的修正值的修正计算的流程进行说明。此外,关于被设为光谱干扰的修正对象的干扰元素的种类及其数量、该干扰元素的二价离子,能够根据分析元素、待测试样的种类等要件来预先选择或决定。此外,这里,修正计算下述的步骤330以及340中的计算假定由内置在该质量分析装置中的运算处理部例如,图7的运算处理部65实施,将由该质量分析装置测定的数据转送到该质量分析装置的外部的计算装置例如,图7的外部计算装置70,由此也能够通过该外部的计算装置来进行那些修正计算。以下,将被选择为针对分析元素a的测定离子产生光谱干扰的修正对象的那样的干扰元素中的一个设为β,将存在于该试样中的干扰元素β的不同的三个同位素设为β1、β2、β3。将β1、β2、β3的质量数分别设为β1n、β2n、β3n,将β1、β2、β3的二价离子分别设为将β12+、β22+、β32+。该情况下,β12+、β22+、β32+的质量电荷比分别是β1n2、β2n2、β3n2。另外,β1和β2的质量数β1n、β2n均是奇数。与上述同样地,在分析元素α被离子化时,变成一价离子,因此,分析元素α的测定同位素的质量数αn与分析元素α的测定离子的质量电荷比相等。β3的二价离子即β32+由于其质量电荷比β3n2与质量电荷比αn相同或者无法以质量分析装置的分辨率分离的程度接近αn,因此对分析元素α的测定离子产生光谱干扰。此外,由该质量分析装置测定的离子强度的测定值例如作为每1秒的离子计数cps,被保存到该质量分析装置的存储器例如,处于图7的运算处理部65的未图示的存储器,另外,质量分辨率的设定在质量分析装置是四极杆质量分析装置的情况下,如与图7相关的说明那样,通过适当地调整对构成该质量分离部的杆电极施加的直流电压以及高频交流电压来进行。首先,如上述那样,为了提高离子强度的测定精度,在步骤300中改变该质量分析装置的质量分辨率,设定为比通常细的峰值。在质量分析装置是四极杆质量分析装置的情况下,将质量分辨率设定为比作为通常的分析时的值0.5~0.8amuFWHM高的值、即设定为0.4amuFWHM以下的值例如,0.3amuFWHM。在接着的步骤310中,将试样导入到质量分析装置,测定质量电荷比αn中的离子强度,并将该测定值[αn]m保存到上述存储器。接着,在步骤320中,测定该试样中的β12+的质量电荷比β1n2中的离子强度,将该测定值[β1n2]m保存在该存储器中,测定该试样中的β12+的质量电荷比β2n2中的离子强度,将该测定值[β2n2]m保存在该存储器中。这里,在将元素β以外的干扰元素将该元素设为γ选择为进行光谱干扰的修正的干扰元素的情况下,同样地,测定该两个不同的同位素的各自的二价离子的质量电荷比中的离子强度。该情况下,元素γ与元素β同样地,其不同的三个同位素γl、γ2、r3中的、γl与γ2均具有奇数的质量数分别设为γln、γ2n。与β3的情况同样地,测定γl与γ2的各自的二价离子、即γl2+与γ22+的质量电荷比γ1n2与γ2n2中的离子强度,并将各自的测定值[γ1n2]m、[γ1n2]m保存到该存储器中。针对作为光谱干扰的修正对象而选择的所有种类的干扰元素,如果各自的二价离子的质量电荷比中的离子强度的测定以及测定值的向该存储器的保存结束,则进入到步骤330。在步骤330中,使用在步骤320中得到的[β1n2]m、[β2n2]m,求出由β32+产生的干扰量C3。在作为求出C3的式子使用[式7]的情况下,向上述[式7]至[式8]的Cl、C2中分别代入[β1n2]m、[β2n2]m,向Al、A2、A3中分别代入β1、β2、β3的各自的同位素丰度比,向Ml、M2、M3代入β1、β2、β3的各自的二价离子的质量电荷比,计算由β32+产生的干扰量C3。在步骤320中,对于β以外的干渉元素也与β同样地,在测定有具有奇数的质量数的不同的两个同位素的二价离子的离子强度的情况下,针对该干扰元素也同样地计算干扰量C3。代替[式7]而使用[式10]或者[式13],同样也能求出干扰量C3。接着,在步骤340中,从步骤310中得到的质量电荷比αn中的离子强度的测定值[αn]m中,依次减去在步骤330中针对各个干扰元素得到的干扰量C3,求出测定值[αn]m的修正值[α]c。作为光谱干扰的修正的对象而选择了两种干扰元素的情况下,如果将针对各个干扰元素得到的干扰量设为C31、C32,则为[αn]C=[αn]m-C31+C32。修正值[αn]c是考虑到质量分析装置的质量偏置效应而修正了由被选择为光谱干扰的修正对象的所有干扰元素产生的光谱干扰的值。之后,使用[αn]c的值,基于另外测定的标准曲线进行向浓度的转换。具体测定以及计算的例子接着,按照图3的流程,针对在试样中与分析元素As质量数75一同存在干扰元素Nd及Sm的情况下、将Nd以及Sm选择为光谱干扰的修正对象的干扰元素时的测定以及修正计算流程进行说明。这里,针对150Nb2+对质量电荷比75的75As离子的光谱干扰,使用质量电荷比72.5及71.5中的离子强度的测定值即,150Nd的两个同位素、即145Nd以及143Nd的各自的二价离子145Nd2+以及143Nd2+的离子强度的测定值进行修正,针对150Sm2+对质量电荷比75的75As离子的光谱干扰,使用质量电荷比73.5及74.5中的离子强度的测定值即,150Sm的两个同位素、即147Sm以及149Sm的各自的二价离子147Sm2+以及149Sm2+的离子强度的测定值,进行与针对150Nd2+的同样的修正。首先,在步骤300中,将该质量分析装置的质量分辨率设定为比通常更细的峰值、例如0.3amuFWHM。在接着的步骤310,对于被导入到质量分析装置的试样,测定质量电荷比75中的离子强度的测定值[75]m,并将该测定值[75]m保存在上述存储器中。在接着的步骤320中,测定质量电荷比71.5中的离子强度即,150Nd的同位素143Nd的二价离子143Nd2+的离子强度,将该测定值[71.5]m保存在该存储器,并且,测定质量电荷比72.5中的离子强度即,另一个同位素145Nd的二价离子145Nd2+的离子强度,并将该测定值[72.5]m保存在该存储器中。在当前的例子中,由于Sm也被选择为设为光谱干扰的修正对象的干渉元素,因此同样地测定质量电荷比73.5及74.5中的离子强度即,147Sm2+以及149Sm2+的离子强度,并将它们的测定值[73.5]m以及[74.5]m保存在该存储器中。在接着的步骤330中,读出在步骤320中保存在该存储器中的测定值,使用那些测定值,分别求出由150Nd2+和150Sm2+的各个产生的干扰量C3。在作为求出C3的式子而使用[式7]的情况下,将测定值[71.5]m、[72.5]m以及143Nd、145Nd、150Nd的同位素丰度比分别代入到上述[式7]至[式8]的C1、C2、A1、A2、A3,将143Nd2+、145Nd2+、150Nd2+的质量电荷比分别代入到上述[式7]至[式8]的Ml、M2、M3中,求出基于150Nd2+的干扰量C3。同样地,将测定值[73.5]m、[74.5]m以及147Sm、149Sm、150Sm的同位素丰度比分别代入到上述[式7]至[式8]的Cl、C2、Al、A2、A3中,将147Sm2+、149Sm2+、150Sm2+的质量电荷比分别代入到上述[式7]至[式8]的Ml、M2、M3中,求出基于150Sm2+的干扰量C3。代替[式7]而使用[式10]或者[式13],同样也能够求出由150Nd2+和150Sm2+的各自产生的干扰量C3。在接着的步骤340中,读出在步骤310中保存在该存储器中的[75]m,从该[75]m中减去在步骤330中得到的由150Nd2+产生的干扰量C3以及由150Sm2+产生的干扰量C3,得到由150Nd2+和150Sm2+这两者对质量电荷比75的75As离子产生的光谱干扰被修正了的、分析元素As的测定离子的质量电荷比中的离子强度的修正值[75]c。测定以及修正结果的例子图4示出基于本发明的一个实施方式的、针对通过使用了已有的质量分析装置的离子强度的测定来得到的测定值、应用了将[式7]用作求出干扰量C3的式子的基于本发明的修正方法时的修正结果的一个例子。在图4的上表中,示出通过已有的ICP-MS在H2模式和He模式两种测定模式下测定lppm浓度的Nd基体matrix在该基体中不包含As而得到的、Nd的七个同位素的二价离子的各自的质量电荷比中的离子强度的测定值cps。在图4的下表中,作为Ml、M2、M3的值而分别记载有图4的上表中的质量电荷比71.5、72.5、75143Nd2+、145Nd2+、150Nd2+的质量电荷比,作为A1、A2、A3的值而分别记载有143Nd、145Nd、150Nd的同位素丰度比。图中的△M21是M2-Ml,△M32是M3-M2。另外,作为Cl、C2的值,分别记载有图4的上表的质量电荷比71.5、72.5中的离子强度的测定值cps,作为MB的值而记载有由[式8]以及[式15]计算得到的质量偏置修正系数。在图4的下表的最后3行,针对图4的上表中所示的质量电荷比75中的离子强度的测定值H2模式和He模式,分别记载有“无修正”时即,不进行光谱干扰的修正的情况的测定值、进行了“以往的修正”时即,通过上述以往的修正方法修正了由150Nd2+产生的光谱干扰的情况的修正值、进行了“基于本发明的修正”时这里,通过将[式7]用作求出干扰量C3的式子的本发明的修正方法来修正了由150Nd2+产生的光谱干扰的情况的修正值。如在图4的下表的“无修正”的行中所示,在没有通过以往的修正方法以及基于本发明的修正方法中的任一者来修正150Nd2+对质量电荷比75的光谱干扰的情况下,针对lppm的Nd,作为质量电荷比75中的离子强度的测定值,在H2模式下产生8127cps,在He模式下产生28143cps。这里,针对不包含As、且作为质量电荷比75的离子仅仅存在150Nd2+的该基体,在150Nd2+对基体中不存在的质量电荷比75的分析元素的测定离子的干扰量被理想地修正的情况下,由于150Nd2+实际的离子强度的测定值与由此产生的干扰量相抵,因此质量电荷比75中的离子强度的修正值在理论上为零。然而,在应用了上述以往的修正方法的情况下,如在“以往的修正”的行中所示,质量电荷比75中的离子强度的修正值比“无修正”时的值小很多,但是依然产生1082cpsH2模式、3248cpsHe模式这样比较大的值。这主要是因为,以往的修正方法没有考虑到因质量偏置效应导致的150Nd145Nd从理论值偏离的偏差。与此相对,在应用了基于本发明的修正方法的情况下,如在“基于本发明的修正”的行中所示的那样,分别在H2模式和He模式下,质量电荷比75中的离子强度的修正值为318cps、498cps均是绝对值,这些与应用了以往的修正方法的情况相比是非常小的值是更接近理想值0的值,可知能够得到极好的修正值。这是基于本发明的修正方法在计算由150Nd2+产生的干扰量中进行了还考虑质量偏置效应的修正的结果。图5的i、ii、iii是图表显示了分别在H2模式和He模式下的图4的“无修正”时的离子强度的测定值cps、针对该测定值进行了“以往的修正”时的修正值cps以及进行了“基于本发明的修正”时的修正值cps的图。图6分别示出针对与各lppm的16种稀土元素REELa、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y以及Sc一同存在9.0ppb的As的试样、通过已有的ICP-MS在两个小室气体模式H2模式和He模式下测定了离子强度时的测定值进行了“无修正”的情况即,不进行光谱干扰的修正的情况、进行了基于“以往的修正”的情况即,通过上述以往的修正方法修正了由150Nd2+以及150Sm2+产生的光谱干扰的情况以及进行了“基于本发明的修正”的情况这里,通过将[式7]用作求出干扰量C3的式子的基于本发明的修正方法修正了由150Nd2+以及150Sm2+产生的光谱干扰的情况下得到的As的添加回收率。如图6所示的那样,在应用了基于本发明的修正方法的情况下,与以往的修正方法和基于本发明的修正方法都没有应用的情况相比、以及与应用了以往的修正方法的情况相比,得到了极好的即,更接近100%As的添加回收率。

权利要求:1.一种修正光谱干扰的方法,其中,所述光谱干扰是干扰元素的二价离子对由使用了等离子体离子源的质量分析装置测定的、试样中的分析元素的测定离子的干扰,当在所述试样中存在具有三个不同的同位素的至少一种干扰元素、其中任意两个同位素将这两个同位素分别称为“第一同位素”、“第二同位素”,将另一个同位素称为“第三同位素”具有奇数的质量数的情况下,所述方法包括以下步骤:针对所述至少一种干扰元素,使用所述试样中的所述第一同位素的二价离子的离子强度的测定值、以及所述试样中的所述第二同位素的二价离子的离子强度的测定值,并计算所述第三同位素的二价离子对所述分析元素的测定离子的光谱干扰的干扰量;以及从由所述质量分析装置测定的、所述试样中的分析元素的测定离子的质量电荷比中的离子强度的测定值中,减去针对所述至少一种干扰元素计算出的干扰量,并求出所述分析元素的测定离子的质量电荷比中的离子强度的修正值。2.根据权利要求1所述的方法,其中,针对所述至少一种干扰元素的各个,将所述第一同位素的二价离子的离子强度的测定值、所述第二同位素的二价离子的离子强度的测定值分别设为Cl、C2,将所述第一同位素、所述第二同位素以及所述第三同位素的同位素丰度比分别设为A1、A2、A3,将所述第一同位素的二价离子、所述第二同位素的二价离子以及所述第三同位素的二价离子的质量电荷比分别设为M1、M2、M3,此时,由所述至少一种干扰元素的各个的所述第三同位素的二价离子产生的光谱干扰的所述干扰量被计算为C2×A3A2×[1+a×M3-M2],其中,a是[1M2-M1]×[C2C1A2A1-1]。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中在所述质量分析装置中使用四极杆质量分析装置的情况下,该质量分析装置的质量分辨率被设定为0.4amuFWHM以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述分析元素是As或者Se。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,在所述分析元素是As的情况下,所述至少一种干扰元素是Nd和Sm中的任一个,或者是Nd和Sm,在所述分析元素是Se的情况下,所述至少一种干扰元素是Gd和Dy中的任一个,或者是Gd和Dy。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述至少一种干扰元素选自Nd、Sm、Gd以及Dy。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,计算干扰量的步骤以及求出修正值的步骤通过所述质量分析装置的外部的计算装置来实施。8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,计算干扰量的步骤以及求出修正值的步骤通过内置于所述质量分析装置的数据处理单元来实施。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,所述质量分析装置是感应耦合等离子体质量分析装置ICP-MS、微波等离子体质量分析装置或者辉光放电质量分析装置GDMS。10.一种质量分析装置,其中,所述质量分析装置是感应耦合等离子体质量分析装置ICP-MS、微波等离子体质量分析装置或者辉光放电质量分析装置GDMS,所述质量分析装置实施权利要求1至6中任一项所述的方法。

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