Švýcarská firma TOFWERK, výrobce „Time of flight - TOF“ hmotnostních detektorů s nejvyšším hmotnostním rozlišením na světě, ve spolupráci se společností Thermo Fisher Scientific, přináší zařízení, které disponuje tím nejlepším ze dvou světů hmotnostních spektrometrů. Jedním světem je hmotnostní spektrometrie s kvadrupólovým (Q-MS) filtrem a druhým světem je detekce na základě měření doby letu (TOF). Zařízení využívá spolehlivou a robustní platformu Thermo Scientific iCAP RQ – vnášecí systém, plazmový ionizační systém, extrakční a iontová optika s bezúdržbovým angulárním deflektorem (viz obrázek). V řeči zkratek lze toto zařízení popsat jako TOF-ICP-MS , nebo jak uvádí výrobce icpTOF .
Obr. 1: Schéma TOF-ICP-MS, vlevo single kvadrupólové měření, vpravo TOF měření.
Celé zařízení je postaveno na ICP-MS spektrometru iCAP RQ výrobce Thermo Fisher Scientific. Tento stroj sám o sobě vyniká minimálními nároky na prostor (75x77 cm bez nutnosti garantovat přístup do zařízení ze zadní strany - Obrázek 1), dlouhodobou stabilitou (Obrázek 2) a bezúdržbovostí (z evakuované části je potřeba pravidelně měnit pouze detektor).
Obr. 2: TOF-ICP-MS (icpTOF)
Obr. 3: ICP-MS iCAP RQ
Přístroj lze s výhodou využít pro ultrastopovou analýzu prvků v různých matricích, ale i ke speciační analýze, nebo měření nanočástic a pro spojení s laserovou ablací. A právě pro analýzu nanočástic, nebo spojení s laserovou ablací lze instrumentaci icpTOF doporučit.
Obr. 4: Dlouhodobá stabilita pro různé prvky v pitné vodě
icpTOF spektrometr s detekcí iontů pomocí TOF detektoru, s platformou iCAP RQ, má řadu výhod:
- Vysoká rychlost detekce, optimalizováno pro krátkodobé signály jako jsou individuální nanočástice, fluidní inkluze a body laserové ablace
- Umožňuje realizovat chemické mapování až padesátkrát rychleji v porovnání s konvenčními hmotnostními spektrometry
- Vždy všechny ionty – TOF hmotnostní analyzátor vždy zaznamenává celé hmotnostní spektrum
- Přesné izotopové poměry – icpTOF měří simultánně všechny izotopy každých 30 µs
- Vysoké hmotnostní rozlišení umožňuje „zapomenout“ na problém řady interferencí, např. na interference 34S+ a 18O16O+ nebo rozlišení forem, v nichž se prvek nachází, např. 197Au+ vs. 181Ta16O+
- Potlačení dalších interferencí umožňuje unikátní technologie Thermo Scientific „Q-cell technology“ - kolizně reakční cela s možností diskriminace lehkých hmot
Příklady aplikací:
- Hmotnostní kvantifikace nanočástic různého složení
- Vysokorychlostní, multiprvkové mapování geologických vzorků
- Analýza fluidních inkluzí v minerálech
