GBC-sensorkopplad plasma flygtidsspektrometer (ICP-TOFMS)



1. Översikt

* Induktivkopplad plasma rektvinkel accelererad flygtid massspektrometer (ICP-oa-TOF-MS) för kvalitativ, kvantitativ och isotopisk analys av element för att analysera vattenbaserade lösningar och laserbränningsprover med hög känslighet, hög precision och hög precision.

1.1 Typ av instrument

Instrumentet består av en induktivt kopplad plasmajonkälla, jonoptik, en rektvinkel-accelererad flygtids-kvalitetsanalysator med jonreflekterande hål, ett jondetektionssystem som stöds av databehandlingssystem och andra delar. Arbetsstationer och nödvändig arbetsstationsprogramvara för instrumentstyrning och datainsamling, bearbetning och lagring. Instrumentet ska innehålla alla system för provimport som är nödvändiga för underhåll av högvakuum och konventionell lösningsspray samt relevant utrustning och programvara som är nödvändiga för instrumentets drift.

1.2 Krav på viktiga indikatorer

1.2.1 * Kvantitativ analys av minst 60 element samtidigt

1.2.2 Linjärt dynamiskt område 108, linjär avvikelse förblir inom 20%

1.2.3 Helautomatiserad datorstyrd analysprocess

1.2.4 Med ett gränssnitt som är helt anpassat till laserbränningstillbehör för att kontrollera provtagning och analys av laserbränning

1.3 Instrumentets huvudsakliga systemenheter

1.3.1 Datorkontrollerade RF-generatorsystem, inklusive RF-strömförsörjning, impedansmatchningssystem, brännrör och vaporiseringskomponenter

1.3.2 Jonprovtagningssystem och jonfokuseringsoptiska system

1.3.3 Vakuumsystem med avläsnings- och inlåsningssystem, med dörrventil bakom tredje nivåns kegel, underhåll av tredje nivåns kegel utan att förstöra vakuumsystemet

1.3.4 Datorstyrt argonflödesystem

1.3.5 Rättvinkla jonacceleratorer med jonreflekterande hål

1.3.6 Tröskelstyrda pulsförstärkningssystem för kumulativ jondetektion

1.3.7 System för instrumentstyrning och datainsamling via datorer

1.3.8 Instrument för stationära strukturer

1.3.9 Valfri automatisk provtagare som styrs helt av programvaran

1.3.10 Koncentriska axelglas atomiserare med termostatiskt glas

1.3.11 Arbetsstationssystem



2. Instrumentets driftsprestandaindikatorer

2.1 Kvalitetsområde

* Instrumentet ska kunna detektera alla positiva joner i massbelastningsförhållandet (m/z) inom området 1-260amu.

2.2 Instrumentskillnad

* Kvalitetsanalysatorns massupplösningsförmåga (FWHM) ska uppnås: för 5Li, m / Δm > 600; För 238U, m/Δm > 2000.

2.3 Linjärt dynamiskt område

Instrumentets linjära dynamiska område ska uppnå åtta storleksgrader och den linjära avvikelsen ska inte vara större än 20%.

2.4 Känslighet för överflöd

Under vanliga driftsförhållanden är bakgrundsvärdet mindre än 5 cps (räknas per sekund) i hela kvalitetsområdet 1-260amu.

2.5 Oxidjonar

Under vanliga driftsförhållanden är oxidsignalstyrkan för alla element inte större än 3,0% av dess jonstyrka; Typiskt värde CeO/Ce < 1%.

2.6 Högt prisade joner

Under vanliga driftsförhållanden är högvalens jontoppintensitet för alla element inte större än 2% av dess monovalens jontoppintensitet. Typiska värden Ba++/Ba+<1%.

2.7 Analyshastighet

* Instrumentet måste kunna slutföra analysen av minst 120 element på 30 sekunder, inklusive provkanalen sköljningstid för att förbereda nästa provning.



3. Instrumentanalysprestandaindikatorer

3.1 Begränsningar

Under vanliga driftsförhållanden, med tillverkarens standardtidsfönster (eller massbreddfönster) för att testa 1% HNO3 vattenlösning som innehåller 1ppb (ng / mL) av Be, Co, Rh, In, Cs, U, bör instrumentet kunna få detekteringsgränserna <10ppt (ng / L, för Be, Co) och <1 ppt (ng / L, för Rh, Cs, In, U). Detektionsgränsen är 5 sekunders integrerad tid, 3 gånger standardavvikelsen för 10 avläsningar.

3.2 Testning av isotopförhållanden

* Mätningsnoggrannheten av Ag isotopförhållandet bör vara bättre än 0,1%, testprovet är en naturlig överflöd av Ag-lösning på 10ug / L, med en integrering av 3x5s.



Tekniska specifikationer för radiofrekvensgenereringssystem

4.1 27,12 MHz, 2,0KW RF-strömförsörjning, RF-effekten är kontinuerligt justerbar inom 1600W. Utgångarna för kylgas är utrustade med en flödessensor och en automatisk avbrytningsanordning för kylgas.

4.2 Vid överskridande av driftsgränserna avbryts säkerhets- eller låsanordningen automatiskt. Driftsgränserna ska omfatta men inte begränsas till argonflödet och kylvattenflödet.

4.3 Tändning, RF-effektkontroll, impedansmatchning och avstängning kan styras manuellt och automatiskt.



Tekniska specifikationer för provtagningssystemet

5.1 Brännrör

* Brännröret är fast på en flyttbar hållare som kan röras upp, ner, ut och vid sidan och kan justeras i X-, Y- och Z-riktning i förhållande till provtagningskonen (sträcka 5 - 25 mm; -2 - 2 mm och -2 - 2 mm med justeringssteg på 0,1 mm)

5.2 Förfuktare och dimkammare

5.2.1 Koncentriska axelsporisatorer är tillverkade av material som är resistenta mot saltsyra och kvävesyra. Den hastighet med vilken lösningen kommer in i atomiseraren bör vara mindre än 800 ml / min. Dimkammaren är ansluten till vaporiseren och är resistent mot saltsyra och kvävesyra. Dimkammaren ska vara så liten som möjligt för att minska minneseffekten. Både sprayer och dimkammare måste rengöras och bytas ut.

5.2.2* Tre vägar av argon (provgas, plasma och kylgas) är utrustade med justerbara elektroniska massflödesregler, och varje massflödesregler har en avläsningsanordning för att indikera flödet av varje väg. Kylgasens flödessensor är monterad på en argonutförledning med automatisk avbrytningsanordning.

5.3 Pumpar

Peristaltisk pump ska ha en stabil hastighet för att överföra lösningen till förståsaren, pumphastigheten för peristaltisk pump ska kontinuerligt justerbar och kan styras av datorn, peristaltisk pump ska ha minst 3 kanaler pumphuvud.



6. Provtagning och flygtid analysator

6.1 Provtagning

Provtagningskonen är den första komponenten i gränssnittet mellan plasma och första nivån vakuum, material för provtagningskonen måste inte korroderas under vanliga driftsförhållanden, livslängden för provtagningskonen ska inte vara mindre än 500 timmar, underhåll och utbyte av provtagningskonen kan utföras utan att förstöra massspektrometerns högvakuum. Innehållet av olöst tillstånd i en acceptabel lösning ska inte vara mindre än 0,3%.

6.2 Avspärningskeglar

* Avsnittskonen definierar gränsen mellan första, sekundära vakuum och andra och tredje vakuum, vid normal analys bör avsnittskonen inte korroderas, underhåll och utbyte av avsnittskonen kan utföras utan att förstöra massspektrometerns högvakuum.

6.3 System för jonacceleration

* Med rätt vinkel acceleration, accelerera pulsfrekvensen inte mindre än 30 000 gånger / s.

6.4 Flygtidsanalysator

6.4.1 Flygtidsanalysatorns geometri består av två 0,5 m långa flygrör med jonreflekterande hålrum som använder jonblekare för att avlägsna oönskade jonströmmar med hög intensitet.

6.4.2 Vid överskridande av normal driftsgräns ska säkerhets- eller låsanordningen automatiskt avbryta elektrodens höga spänning. Driftsgränserna ska omfatta men inte begränsas till vakuumfell, kylgasfel och vattenflödesfel. Tillåter manuell överbelastning vid initial inställning.



7. Specifikationer för vakuumhull och pump

Vakuumuenheten ska innehålla minst 1 mekanisk pump och 3 turbomolekulärpumpar.

Vakuumuenheten ska fungera kontinuerligt och ska kunna pumpa flera olika gaser (inklusive He) utan att behöva justeras. Detta gör det möjligt för kunderna att använda andra plasmagaser än argon enligt deras faktiska behov.



8. Instrumentdatorprestandaindikatorer

8.1 Datorens funktion

Datorn ska kunna styra och övervaka ICP-TOFMS-instrumentet och dess tillbehör, såsom automatisk provtagning, kontroll, förprogrammering och obevaktad drift av laserförsörjningsatomiserare.

8.2 Insamling av data

Datorsystemet för ICP-TOFMS ska kunna automatiskt samla in massspektrometriska data i området 1-260amu och automatiskt beräkna alla primära, spår- och spårämnen i det prov som ska mätas. Detektorläget bör vara kundvalfritt.

8.3 Automatisk analys

Förutom att det är möjligt att utföra en inledande start- och inställningsinställning kan man utföra obevaktade analyser, inklusive styrning av automatiska provtagare, laserbränningskällor och ICP-TOFMS-instrument. Poängtiden kan inställas vilken som helst inom 5 minuter.

8.4 Mjukvarupaket

8.4.1 Paketet ska innehålla all nödvändig programvara för fullautomatisk mätning av element- och isotopförhållanden, mätning av elementkoncentrationer och systemövervakning. Programvaran ska innehålla ett program för att övervaka ICP-TOFMS-driften, inklusive datainsamling och radering, samt möjlighet att välja senare uppgifter när instrumentet fungerar automatiskt.

8.4.2 Kvantitativ beräkning av primärkoncentrationen baseras på: den bästa matchningen av mätningsintensiteten och standardkurvan, resultaten av isotopspädningsmetoden, resultaten av endoskalmetoden och resultaten av standardtillsatsmetoden. Statistiska beräkningar av isotoper och elementkoncentrationer och deras förhållanden, mätningar och beräkningar av jonstrålsstabilitet och jonräkningsstatistik samt registrering och rapportering av analysförhållanden kan utföras.

8.4.3 Programvaran ska kunna automatiskt optimera alla instrumentparametrar samt genomföra halvkvantitativa analyser och retroaktiva halvkvantitativa analyser.

*8.4.4 Programvaran måste också ha fingeravtrycksfunktion för massspektroskopi.



9. Allmänna instrumentspecifikationer

9.1 Spänningskrav

220-240 VAC, 7kVA, 20A, 50-60 Hz.

9.2 Utsläppning

Ventilationsanordningar måste medföras för att avlägsna avgasen och ta bort värmen som genereras av plasma, elektriska anordningar och vakuumsystem.