Superando los límites con el 8800 ICP-QQQ.
Nuevas fronteras en Investigación y desarrollo.
8800 ICP-QQQ Introducción
1. Perspectiva histórica e introducción del nuevo ICP-QQQ
2. La clave tecnológica del 8800
3. Como trabaja el 8800 – modos de medida únicos
4. Como desarrolla su papel el ICP-QQQ en algunas
aplicaciones clave
5. Finalización y conclusiones
Agilent 7500 Series
1987 – PMS 100 introduced – First computer-controlled ICP-MS 1988 – PMS 200 introduced – Second generation ICP-MS with off-axis Qpole lens 1989 – 1st ETV accessory for semicon analysis by ICP-MS 1990 – PMS 2000 introduced – Omega off-axis lens. Lowest random background ICP-MS 1992 – ShieldTorch interface developed - Ar interferences virtually eliminated in cool
plasma, enabling ppt analysis of K, Ca, Fe by ICP-MS 1994 – 4500 Series introduced - World's first benchtop system. Hyperbolic profile quad,
motorized torch XYZ, cool plasma 1998 – First real time ICP-MS chromatographic software – PlasmaChrom. T-mode
reaction interface introduced 1999 – 4500 Series 100, 200 & 300 introduced: 1st applications-specific ICP-MS. 2000 – Agilent 7500 Series introduced - 7500a, 7500i and 7500s - the next generation in
ICP-MS instrumentation. 9 orders detector range 2001 – Agilent 7500c launched – 1st generation ORS for high matrix samples. 2002 – New digital generators and LAN control introduced. First commercial GC-ICP-MS
interface. 2003 – Agilent 7500cs launched – 2nd generation ORS for high purity semicon samples. 2004 – Agilent 7500ce launched – 2nd generation ORS for high matrix samples. 2005 – Low flow cell gas MFC’s for Xe NH3, O2, etc added to 7500ce/cs. 2006 – Agilent acquires 100% of Agilent/Yokogawa joint venture 2007 – Agilent 7500cx introduced: He only mode ICP-MS 2008 – High Matrix Interface developed – enables 2% TDS samples to be run by ICP-MS 2009 – Agilent 7700 Series introduced – replaces 7500 Series. MassHunter Software
introduced - common platform with other Agilent MS. ISIS-DS Discrete sampling system, for ultra high throughput analysis
Agilent 4500 Series
Agilent. Historia de Innovación en ICP-MS
ShieldTorch System
Agilent 7700 Series
Sistemas ICP-QMS. Configuración instrumental
Lentes iónicas/ deflector de iones
Sistema de vacío
Filtro de masas cuadrupolar
Detector SEM
Interfase de extracción
Celda de colisión/reacción Plasma
ICP
Interferencias poliatómicas en matrices complejas Isotope Principal Interfering Species (mixed matrix)45Sc 13C16O2,
12C16O2H, 44CaH, 32S12CH,
32S13C, 33S12C47Ti 31P16O, 46CaH, 35Cl12C, 32S14NH, 33S14N49Ti 31P18O, 48CaH, 35Cl14N, 37Cl12C, 32S16OH, 33S16O50Ti 34S16O, 32S18O, 35Cl14NH, 37Cl12CH51V 35Cl16O, 37Cl14N, 34S16OH52Cr 36Ar16O, 40Ar12C, 35Cl16OH, 37Cl14NH, 34S18O53Cr 36Ar16OH, 40Ar13C, 37Cl16O, 35Cl18O, 40Ar12CH54Fe 40Ar14N, 40Ca14N, 23Na31P55Mn 37Cl18O, 23Na32S, 23Na31PH56Fe 40Ar16O, 40Ca16O57Fe 40Ar16OH, 40Ca16OH58Ni 40Ar18O, 40Ca18O, 23Na35Cl59Co 40Ar18OH, 43Ca16O, 23Na35ClH60Ni 44Ca16O, 23Na37Cl61Ni 44Ca16OH, 38Ar23Na, 23Na37ClH63Cu 40Ar23Na, 12C16O35Cl, 12C14N37Cl, 31P32S, 31P16O2
64Zn 32S16O2, 32S2,
36Ar12C16O, 38Ar12C14N, 48Ca16O
65Cu 32S16O2H, 32S2H, 14N16O35Cl, 48Ca16OH66Zn 34S16O2,
32S34S, 33S2, 48Ca18O
67Zn 32S34SH, 33S2H, 48Ca18OH, 14N16O37Cl, 16O235Cl
68Zn 32S18O2, 34S2
69Ga 32S18O2H, 34S2H, 16O237Cl
70Zn 34S18O2, 35Cl2
71Ga 34S18O2H, 35Cl2H, 40Ar31P72Ge 40Ar32S, 35Cl37Cl, 40Ar16O2
73Ge 40Ar32SH, 40Ar33S, 35Cl37ClH, 40Ar16O2H74Ge 40Ar34S, 37Cl275As 40Ar34SH, 40Ar 35Cl, 40Ca 35Cl, 37Cl2H77Se 40Ar 37Cl, 40Ca 37Cl78Se 40Ar 38Ar80Se 40Ar2,
40Ca2, 40Ar40Ca, 32S2
16O, 32S16O3
“Plasma-based” – derivados de combinaciones de elementos presentes en el plasma y en el agua/nítrico de las muestras.
e.g. – ArO+, ArH+, Ar2+, CO2
+
“Matrix-based” – provienen de la matriz de la muestra – en combinación con elementos presentes en el plasma y en el agua.
e.g. – Derivados de S (S2+, SO2
+), poliatómicos con Cl (ClO+, ArCl+), con P (PO2
+, ArP+), derivados de C (ArC+, C2+)
Pueden ser variables en intensidad (en función de la matriz de la muestra), impredecibles si la matriz de la muestra es desconocida.
Modo de Colisión
Un gas de celda inerte (He) colisiona con el ion en la celda. Los iones poliatómicos
(puesto que tienen un mayor tamaño) colisionan más, perdiendo más energía - son
entonces eliminados por “Kinetic Energy Discrimination (KED)”
Se eliminan múltiples interferencias en múltiples masas, bajo las mismas condiciones
No se seleccionan unas condiciones de celda para cada pareja analito/interferencia
No se necesita conocer las especies interferentes a eliminar – ideal para muestras
desconocidas
He es inerte – no reacciona con la matriz de la muestra – no se forman nuevas
interferencias
.
Energía Energy
Cell
Entrance
Cell
Exit
La pérdida de energía en cada colisión con un átomo de He es la misma para analito y poliatómico, pero poliatómicos tienen mayor tamaño y sufren más colisiones.
A la entrada de la celda , analito y poliatómico tienen la misma energía. La dispersión de energías de ambos grupos de iones es estrecha, debido al sistema ShieldTorch
iones poliatómicos
iones analito
Distribución de energías de analito e ion poliatómico interferente con la misma masa
Voltaje discriminación Elimina iones con baja energía (poliatómicos)
A la salida de la celda, energías de los iones son distintas. Los poliatómicos son eliminados usando un voltaje de discriminación “barrera”. Iones analito tienen suficiente energía residual para superar el “escalón” de potencial; poliatómicos no (discriminación de energías)
Principios del modo colisión con He y KED
*KED = Kinetic Energy Discrimination
iones poliatómicos
iones analito
Un gas de celda inerte (He) colisiona con el ion en la celda
Eliminación de interferencias en ICP-MS cuadrupolo
La serie 7700 Series con modo He es bien conocida por su capacidad de llevar a cabo
análisis multielemento de muestras desconocidas, de matriz variable y complicada
(medioambiente, alimentación, clínica, farma…)
La corrección en modo He del 7700 es efectiva para TODAS las interferencias poliatómicas a niveles
de ppbs bajas o sub-ppb – sin necesidad de gases especiales o de métodos específicos para cada
interferencia individual
February 18, 2013
Matriz compleja en no gas (arriba) y
modo He (derecha), y con patrón
7700 elimina TODAS las interferencias
poliatómicas
7700 – Modo He para interferencias poliatómicas
Gases de Reacción para ICP-QMS
•La otra posibilidad es la utilización de gases reactivos (H2, O2, NH3) que mediante
una reacción química permite discriminar los analitos de las interferencias.
•Sin embargo el empleo de gases reactivos en ICP-QMS tiene una serie de
limitaciones:
Todos los iones entran en la celda, de forma que los procesos de reacción no pueden ser controlados.
El sistema genera resultados inconsistentes cuando varía el tipo de muestra y matriz, o cambian los
analitos coexistentes.
Los nuevos iones producto formados a partir de la matriz o desde otros elementos puede generar
nuevos solapamientos sobre los analitos.
Los analitos medidos como iones producto pueden solapar con otros analitos o elementos de la matriz.
•PERO el modo He no puede eliminar solapamientos isobáricos directos de especies
mono-atómicas (e.j. 40Ar en 40Ca) y no es efectivo contra las interferencias por
dobles cargas (e.j. 150Sm++ y150Nd++ sobre 75As+) así como ciertas interferencias
poliatómicas (O2+en 32S+, etc)
Limitaciones del modo reacción en ICP-QMS
Iones ≠M+ o MR+
Gas de
reacción
Analito,
interferentes e
iones que provienen
de la matriz entran
en la celda de
reacción
Iones que provienen de la
matriz pueden reaccionar
también con el gas de celda
generando nuevas e
impredecibles interferencias.
Analito M+ o MR+
La interferencia o el
analito reacciona
para formar un íon
producto
Interferencia
On-mass
Analito
Matriz Interferencia Off-
mass M+ o MR+
El Agilent 8800 ICP-QQQ iguala y mejora las
prestaciones del 7700 en modo He pero también
ofrece la posibilidad de trabajar en modo
reacción de forma consistente y controlada
Agilent 8800 ICP-QQQ
El primer ICP-MS Triple Quadrupolo (ICP-QQQ)
Nuevos modos de trabajo y prestaciones antes inalcanzables en cualquier equipo
ICP-MS basado en cuadrupolo
Se une al Agilent 7700, el sistema ICP-MS cuadrupolo de mejores prestaciones
hoy en día.
Posibilidades únicas basadas en una tecnología probada
Agilent 7700
Single-quad
(ICP-QMS)
Nuevo
Agilent 8800
ICP-QQQ
8800 ICP-QQQ Características principales
Sistema de
introduccion
de muestras
de bajo flujo
High matrix
introduction
(HMI)
technology
Generador RF de
27 MHz rápido y
de frecuencia
variable
Sistema de vacío
eficiente por turbo
doble
Las lentes duales cónicas y
la lente Omega focalizan
los iones a lo largo de todo
el rango de masas
Detector
multiplicador
de electrones
(EM) de 9
órdenes de
linealidad
Segundo cuadrupolo
Q2: Cuadupolo
hiperbólico de alta
frecuencia-Selecciona
los iones que entran al
detector.
Interfaz tolerante a
matriz de Alta-
transmisión
Primer cuadrupolo Q1: Cuadrupolo
hiperbólico de Alta frecuencia-
Selecciona los iones que entran en
la celda
Celda de reacción de 3ª
generación (ORS3) con 4
líneas de gases
Cámara de
nebulización
refrigerada
por Peltier
Fuente de ionización por
plasma, robusta y de alta
temperatura
Modo colisión (He) en ICP-QQQ
El ICP-QQQ puede funcionar en modo He
Q1 opera como una guía de iones o bien como filtro de masas. Después los
iones pasan a la celda se puede trabajar sin gases, con He en modo colisión
o en modo reacción (igual que en ICP-MS de cuadruplo simple).
En ICP-QQQ se puede trabajar en dos modos “single-quad”:
ICP-QQQ: Que puede hacer?
A. Q1 funciona como guía de iones
Permite que pasen todos los iones, de forma
que el sistema trabaja igual que un ICP-QMS
convencional
Además…
B. Q1 funciona como filtro de masas
Permite pasar a su través una “ventana” de
masas (el intervalo de masas puede ajustarse
por el usuario)
Q1 Celda Q2
iones
detector iones
Q1 Celda Q2 detector
MS-MS Sensibilidad: 2x Agilent 7700 (en trabajo single quad) .
Ruido: significativamente más bajo 5x - < 0.2cps en m=9 y m=260
Abundance sensitivity < 10-10
Modo reacción en MS/MS
Ejemplo de MS/MS en modo “on-mass” con O2 en la celda
Eliminación de WO+/WOH+ que interfiere a Hg+ usando O2 como gas de celda
Hg+ + O2 no Reacciona
WO+ + O2 WO2+ y WO3
+ (misma reacción para WOH+)
Permite la medida de Hg+ a su masa (s), después de eliminar las interferencias
poliatómicas WO+ y WOH+
Q1 – elimina todas las
masas excepto la del analito
(Hg+ y su interferencia WO+
y WOH+)
ORS3 – Transforma WO+/
WOH+ a WO2+/WO2H
+ y
WO3+/ WO3H
+
Q2 – Elimina todos los iones
formados en la celda distintos al
ion analito Hg+, dejando a este
libre de solapamientos
Reaction
gas (O2)
WO/WOH
Hg
Hg+
WO2+/WO2H
+
WO3+/WO3H
+
195 196 197 198 199 200 201 202 203 204
195 196 197 198 199 200 201 202 203 204
MS/MS para Hg con O2 en la celda de gases
MS/MS Modo On-Mass – separación del solapamiento Hg+ y WO+
Espectro de 2ppb Hg (arriba) y 5ppm
W (abajo) en la misma escala.
El solapamiento por WO+/WOH+ se
reduce a <10cps a 201Hg (BEC de
~20ppt)
Permite la medida de As a la masa del ion producto (AsO+), después de eliminar las
interferencias ArCl+/REE++, todos los potenciales solapamientos a la masa del ion producto
AsO.
Ejemplo de MS/MS en modo Mass-Shift con O2 en la celda
Q1 – Se fija a masa 75. Elimina
todos los iones excepto m/z=75
(75As+, 40Ar35Cl+ y Nd++/Sm++). 91Zr a masa 91 es eliminado
ORS3 – Transforma As+ al ion
producto AsO+.40Ar35Cl+ y
Nd++/Sm++ no reaccionan y se
mantienen a masa 75
Q2 – Se fija a masa 91. Elimina
todas las masas excepto el ion
producto target AsO+ a 91.
Elimina ArCl y Nd++/Sm++
91AsO+
40Ar35Cl+
Nd++/Sm++
40Ar35Cl
Nd++/Sm++
75As 91Zr
91Zr
Reacción con O2 gas en la celda en el ICP-QQQ – 8800 y medida a masa 91
75As+ + O2 91AsO+
40Ar35Cl+ , Sm++, Nd++ no reacciona
PERO Q1 elimina los iones 91Zr+ que solaparían a AsO+ a masa 91
Reaction
gas (O2)
75As 91AsO+
MS/MS Modo Mass-Shift Mode – Medida de S como SO+
Q1 se coloca a la masa del ión precursor, controlando los iones que
entran en la ORS. Q2 se coloca a a la masa del ión producto de la
reacción (Q1 + 16amu in O2 mode):
e.g. Conversión de 32S+ a 48SO+ usando O2 en la celda
ICP-QQQ: Mass Shift con O2 Cell Gas
El MS/MS ofrece beneficios prácticos en investigación y las aplicaciones
del mundo real cosa que solo es posible con configuración ICP-QQQ
(imposible con ICP-QMS)
32S16O+
33S16O+
34S16O+
Un cuadupolo simple solo puede usar el modo mass-
shift para mover el S (como SO+) lejos de la
intererencia del O2+.
PERO un cuadrupolo simple no puede eliminar
completamente la interferencia por solapamientos con 48Ca/48Ti y 36Ar12C sobre el 48SO+
También, en ICP-MS simple cuadrupolo el 32S18O+ y 34S16O+ aparecen a masa 50; El ICP-QQQ con MS/MS
mass-shift permite el análisis isotópico de S ya que
solo se mide el S precursor.
Target (ng/mL
in Solution) As 75 -> 91
Se 78 -> 94
Sample Name As Se Conc. recovery Conc. recovery
NIST 1573a Tomato 0.47 0.23 0.50 1.07 0.26 1.11
NIST 1573a Tomato 0.43 0.21 0.47 1.10 0.23 1.11
NIST 1575a Pine needles 0.16 0.4 0.16 1.00 0.40 0.99
NIST 1575a Pine needles 0.16 0.4 0.16 1.01 0.39 0.98
NIST 1515 apple 0.16 0.21 0.16 1.01 0.21 0.99
NIST 1515 apple 0.16 0.21 0.16 1.01 0.20 0.96
NIST 1643 e water 5.9 1.17 5.97 1.01 1.13 0.97
NIST 1643 e water 5.9 1.17 5.92 1.00 1.13 0.97
JSAC 0302-3 river water 0.52 0.5 0.49 0.95 0.47 0.94
JSAC 0302-3 river water 0.52 0.5 0.50 0.96 0.46 0.93
JSI sedimentary rock 14.6 0.58 13.59 0.93 0.52 0.90
JSI sedimentary rock 14.6 0.58 13.50 0.92 0.54 0.93
NIST 1566a oyster 32.97 5.2 31.66 0.96 4.71 0.91
NIST 1566a oyster 36.25 5.72 34.69 0.96 5.16 0.90
NCS zc 81002 hair 1.43 1.41 1.38 0.97 1.34 0.95
NCS zc 81002 hair 1.43 1.41 1.37 0.96 1.36 0.96
NIST 2976 mussel 13.43 1.82 14.87 1.11 1.81 1.00
NIST 2976 mussel 13.43 1.82 14.05 1.05 1.75 0.96
NIST 1646a sediment 17.13 0.53 14.51 0.85 0.43 0.82
NIST 1646a sediment 17.13 0.53 14.45 0.84 0.45 0.86
As (91AsO+) y Se (80Se16O+) por MS/MS en diferentes
Materiales de Referencia Certificados.
Excelentes
recuperaciones y
resultados
consistentes
para muy
diferentes
matrices
Potenciales
interferencias
eliminadas
empleando
modo reacción
con O2 y MS/MS
Target
(ng/mL in
Solution)
Se 77 -> 93 Se Se 78 -> 94 Se Se 80 -> 96 Se Se82 -> 98 Se
Sample Name Se Conc. recovery Conc. recovery Conc. recovery Conc. recovery
NIST 1573a Tomato 0.23 0.26 1.14 0.26 1.11 0.27 1.16 0.29 1.25
NIST 1573a Tomato 0.21 0.26 1.24 0.23 1.11 0.24 1.15 0.25 1.21
NIST 1575a Pine needles 0.4 0.41 1.02 0.40 0.99 0.40 1.00 0.42 1.04
NIST 1575a Pine needles 0.4 0.41 1.02 0.39 0.98 0.40 1.01 0.40 1.00
NIST 1515 apple 0.21 0.29 1.39 0.21 0.99 0.21 1.01 0.21 1.00
NIST 1515 apple 0.21 0.29 1.40 0.20 0.96 0.21 0.99 0.21 1.00
NIST 1515 apple 0.19 0.25 1.34 0.17 0.92 0.18 0.95 0.19 1.01
NIST 1643 e water 1.17 1.14 0.97 1.13 0.97 1.12 0.96 1.12 0.96
NIST 1643 e water 1.17 1.15 0.98 1.13 0.97 1.14 0.97 1.13 0.96
JSAC 0302-3 river water 0.5 0.48 0.96 0.47 0.94 0.48 0.95 0.48 0.96
JSAC 0302-3 river water 0.5 0.48 0.96 0.46 0.93 0.49 0.98 0.47 0.93
JSI sedimentary rock 0.58 0.54 0.93 0.52 0.90 0.54 0.92 0.52 0.90
JSI sedimentary rock 0.58 0.53 0.92 0.54 0.93 0.54 0.94 0.55 0.94
NIST 1566a oyster 5.2 4.79 0.92 4.71 0.91 4.74 0.91 4.78 0.92
NIST 1566a oyster 5.72 5.23 0.91 5.16 0.90 5.22 0.91 5.35 0.93
NCS zc 81002 hair 1.41 1.35 0.96 1.34 0.95 1.34 0.95 1.36 0.97
NCS zc 81002 hair 1.41 1.39 0.99 1.36 0.96 1.34 0.95 1.37 0.97
JCS AC 0411 ash 1.82 1.70 0.93 1.66 0.91 1.67 0.92 1.69 0.93
JCS AC 0411 ash 1.82 1.70 0.93 1.63 0.90 1.66 0.91 1.68 0.92
NIST 2976 mussel 1.82 1.91 1.05 1.81 1.00 1.81 1.00 1.78 0.98
NIST 2976 mussel 1.82 1.75 0.96 1.75 0.96 1.76 0.97 1.74 0.96
NIST 1646a sediment 0.53 0.49 0.93 0.43 0.82 0.44 0.82 0.44 0.83
NIST 1646a sediment 0.53 0.48 0.91 0.45 0.86 0.44 0.82 0.46 0.86
Se en Materiales de Referencia. Resultados consistentes
para múltiples isótopos
Materiales alta pureza
Elementos traza en HCl
Ti y V en 10% H2SO4
P en 2000ppm Si
Ti en presencia de Ni, Cu, y Zn
V y Ti medido en 9.8% H2SO4 (dilución 1:10)
V y Ti son elementos tipicamente interferidos en H2SO4 (1%) (SO+, SOH+).
• V reacciona lentamente con NH3 y puede ser medido en modo “on-mass” @ 51V+
• Ti reacciona rapidamente con NH3 y puede ser medido como 63TiNH+ (y otros).
Pueden combinarse modos “on-mass” y “mass-shift” en MS/MS en el mismo método de
adquisición. DLs y BECs de sub-ppts para ambos elementos
51V medido “on-mass” 48Ti medido como 63TiNH+
P medido como PH3+
en 2000ppm Si/HF
Modo gas H2 - DL 170ppt
C-flow 50 nebulizer P es un importante
contaminante en Si solar.
Dificil de medir a niveles
bajos en una matriz de
silicio debido a la
interferencia 30SiH
8800 con MS/MS permite
un modo de reaccion
controlado con H2
midiendo P como ion
producto PH3+ a masa 34
Patrón de Titanio de 1ppb – Los picos de TiO siguen el patrón isotópico, PERO:
1ppb Ti
Ti isotopic pattern Conventional ICP-MS
Medida de TiO+ en presencia de Ni, Cu y Zn en ICP-
QMS convencional
La adición de átomos de O puede ser usada en ICP-QMS convencional sin
MS/MS siguiendo la reacción Ti+ TiO+ con la celda en modo O2
Patrón de 1 ppb de Titanio superpuesto con 1ppb Ti + 10ppb Ni
1ppb Ti
1ppb Ti + 10ppb Ni
ICP-MS convencional Ti isotopic pattern
Medida de TiO+ en ICP-QMS convencional
En el ICP-QMS convencional los iones producto TiO+ pueden formarse en
masas que están ocupadas por otros iones analito (Ni+, Cu+, Zn+)
Patrón de 1ppb de Ti superpuesto con 1ppb Ti + 10ppb Ni & Cu
1ppb Ti
1ppb Ti + 10ppb Ni
1ppb Ti + 10ppb Cu
Conventional ICP-MS Ti isotopic pattern
En el ICP-QMS convencional los iones producto TiO+ pueden formarse en
masas que están ocupadas por otros iones analito (Ni+, Cu+, Zn+)
Medida de TiO+ en ICP-QMS convencional
Patrón de 1 ppb de Titanio superpuesto con 1ppb Ti + 10ppb Ni, Cu & Zn
1ppb Ti
1ppb Ti + 10ppb Ni
1ppb Ti + 10ppb Cu
1ppb Ti + 10ppb Zn
ICP-MS Convencional Ti isotopic pattern
Medida de TiO+ en ICP-QMS convencional
En el ICP-QMS convencional los iones producto TiO+ pueden formarse en
masas que están ocupadas por otros iones analito (Ni+, Cu+, Zn+)
All TiO+ peaks are overlapped when Ni, Cu & Zn are present
1ppb Ti
1ppb Ti + 10ppb Ni
1ppb Ti + 10ppb Cu
1ppb Ti + 10ppb Zn
Conventional ICP-MS Ti isotopic pattern
Medida de TiO+ en ICP-MS convencional
En el ICP-QMS convencional los iones producto TiO+ pueden formarse en
masas que están ocupadas por otros iones analito (Ni+, Cu+, Zn+)
Barrido de Ganancia de Neutros – Los picos TiO coinciden perfectamente con el
patrón isotópico de Ti
ICP-QQQ en modo
MS/MS 1ppb Ti
Ti isotopic pattern
ICP-QQQ: Barrido de ganancia de neutros para TiO; Celda
en modo O2
Adicion de átomos de O: Q2 barrido a la masa de Q1 + 16 para monitorizar la
transición Ti + 16O (para todos los isótopos de Ti). 46Ti+ 62TiO+, 47Ti+ 63TiO+, 48Ti+
64TiO+, etc.
El modo MS/MS permite medir Ti como TiO sin solapamientos con Ni, Cu y Zn
ICP-QQQ: EL modo MS/MS elimina las interferencias
en TiO+
1ppb Ti (gris) y superpuesto 1ppb de Ti en 10ppb de Ni, Cu y Zn. Los picos de TiO+
coinciden con el patrón isotópico en todas las muestras, sin solapamientos con otros
elementos
1ppb Ti
1ppb Ti + 10ppb Ni
1ppb Ti + 10ppb Cu
1ppb Ti + 10ppb Zn
Ti isotopic pattern ICP-QQQ in MS/MS Mode
ICP-QQQ Barrido de Iones Producto: Iónes cluster
Ti-NH3
El espectro ICP-QQQ puede parecer demasiado “ocupado”, pero
CADA pico es un cluster de iones que contiene 48Ti. El espectro es
puro incluso si otros analitos están presentes 48Ti+
TiNH+
m/z=63
TiNH(NH3)+
m/z=80 TiNH(NH3)2
+
m/z=97
TiNH(NH3)3+
m/z=114
NH4+
NH4(NH3)+
m/z=35
TiNH(NH3)4+
m/z=131
TiNH(NH3)5+
m/z=148
QQQ es diferencial! Cambia el análisis de iones cluster de una tarea compleja
en la que es facil generar errores a una herramienta analítica valiosa y fiable.
Cluster Ion Analyte
Structure Mass 48Ti 63Cu 64Zn 65Cu 114Cd 115In
48 63 64 65 114 115
N 14 62 77 78 79
NH 15 63 78 79 80
NH2 16 64 79 80 81
NH3 17 65 80 81 82
(NH3)2 34 82 97 98 99
NH(NH3)2 49 97 112 113 114
NH2(NH3)2 50 98 113 114 115
(NH3)3 51 99 114 115 116
NH(NH3)3 66 114 129 130 131
NH2(NH3)3 67 115 130 131 132
La formación de clusters de Ti puede usarse en ICP-MS simple cuadrupolo
PERO el ICP-QMS convencional no puede controlar los iones que
entran en la celda, así los clusters de Ti pueden estar solapados por
clusters-NH3 de otros analitos. Los más útiles son: :
48TiNH+ (masa 63), 48TiNH(NH3)3
+ (114), 48TiNH2(NH3)3
+ (115)
Todos ellos solapados
con:
63Cu a masa 63.
64ZnNH2(NH3)2+ y
63Cu(NH3)3+ (y 114Cd &
114Sn) a masa 114.
65CuNH2(NH3)3+ y
64Zn(NH3)3+ (y 115In &
115Sn) a masa115.
Clusters de iones Ti en ICP-QMS con NH4
Cluster Ion Analito
Estructura Masa 48Ti
48
N 14 62
NH 15 63
NH2 16 64
NH3 17 65
(NH3)2 34 82
NH(NH3)2 49 97
NH2(NH3)2 50 98
(NH3)3 51 99
NH(NH3)3 66 114
NH2(NH3)3 67 115
ICP-QQQ: Modos de operación avanzados
Para investigación avanzada y para resolver problemas en aplicaciones
complejas el ICP-QQQ ofrece varios modos únicos de trabajo:
• Barrido de ión precursor • Q2 se fija a la masa del ión mientras Q1 es barrido a en una determinado
rango de masas para seleccionar los iones precursores que entran y
reaccionan en la celda.
• Barrido de ión producto • Q1 se fija para permitir que solo pase a la celda la masa del ión precursor,
mientras que Q2 se bare para medir todos los iones producto formados
• Barrido de ganancia de neutros • Q1 y Q2 se barren a la vez con una diferencia definida por el usuario-
Permite monitorizar los iones producto para una determinada transición (ej,
Adicion de atomo de O) para todos los iones en el intervalo de barrido en el
Q1
“Las oportunidades de investigación con el ICP-QQQ prácticamente
no tienen fin!”
Que aplicaciones necesitan ICP-MS/MS?
Aplicaciones que pueden beneficiarse de la opción MS/MS con el Agilent
8800.
• Medioambiente: análisis de As y Se a nivel de ultratrazas en presencia de REEs.
• Reactivos de alta pureza: Ti y Zn en H2SO4 / H3PO4 para aplicaciones de semiconductores.
• Materiales: Trazas de P en matriz de Si.
• Materiales: Trazas de As en matriz de Co. Trazas de Fe y Ni en matriz de Ca.
• Geología: Análisis de REEs. BaO y REE-O interfieren otras REEs.
• Alimentación: Relaciones isotópicas de azufre.
• Clinical: Trazas de Ti y Cr en sangre y suero.
• Nuclear: Análisis de 129I ( 129Xe).
• Nuclear: Elementos radioactivos de vida larga. 93Zr, 99Tc, 135Cs, etc
• Ciencias de la vida: Trazas de S para cuantificación de proteinas/péptido
Y mucho mas…..
ICP-QQQ: Ciencias de la vida
ICP-QQQ con Cap-LC
Nueva interfaz Cap-LC para ICP-MS
El ICP-QQQ ofrece una
mejora importante del
rendimiento en
aplicaciones de
ciencias de la vida, ya
que muchos de los
elementos a medir son
difíciles a niveles bajos
por otras técnicas.
El LC de bajo flujo
(capilar) es una
herramienta importante
para el análisis de
proteínas/péptidos y
DNA
Aplicaciones en Ciencias de la Vida
con Cap-LC acoplado a ICP-QQQ
Análisis cuantitativo preciso a niveles bajos de S y P (como SO+ y PO+)
El Cap-LC ICP-QQQ permite análisis cuantitativos
de proteínas/péptidos, basados en la respuesta de
S y/o P .
Cap-LC con ICP-QQQ en el análisis de fosfopéptidos
0
30000
60000
90000
120000
150000
180000
0 5 10 15 20 25 30 35 40
capLC-QQQ
3 pmol de cada BNPP
fosfopéptidos
Metionina (S)
BNPP (P)
BNPP – bis (4-nitrophenyl) phosphate
Courtesy Jorge Ruiz Encinar
Agilent 8800 ICP-QQQ – Conclusiones
• Mejora notablemente a los ICP-MS de
cuadrupolo para aplicaciones
convencionales
• Es la única herramienta que permite el
trabajo en modo MS/MS
• La configuración QQQ asegura el control de
los iones que entran en la celda; los
procesos de reacción controlados permiten
obtener resultados fiables
• Ofrece flexibilidad total para la resolución de
problemas y la investigación avanzada
• Utiliza gran parte del hardware y la misma
plataforma de software Mass Hunter que el
probado y fiable 7700, aumentando la
seguridad y soporte (red de servicio global y
de aplicaciones)
Hot off the press!
The Agilent 8800 ICP-MS/MS
was voted the Product of the
Show at the 60th annual ASMS
meeting (May 2012) by IBO!
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