
这些技术的采用让PlasmaQuant MS 在灵敏度、线性范围、检出限、稳定性等方面更上一个新台阶。其还可配备洁净室组件、样品导入系统、自动进样器等配件,可灵活、快速实现普通灵敏度模式和高灵敏度模式之间的切换,满足日常分析和研究级的各种应用。2000年以来,耶拿公司所拥有的ICPMS质谱技术凭借不断推出的新技术,成为行业内技术领导者:
1. 2003 年率先推出 90 度离子反射镜并持有自有专利技术,开拓 ICP-MS 全新技术路线,该技术方案也被 PE、Thermo 等多家 ICP-MS 厂商借鉴参考。
推出的性能:
① 可大幅降低基体、溶剂、光子等中性粒子,污染减少,有效减轻日常维护工作量;
② 同时可显著提升信噪比,具备行业内优异的灵敏度表现;
2.率先将碰撞反应区域从高真空区移到锥口:高效、易用、安全、易维护
① 高效:较传统技术,动能大、碰撞反应快,采用H2和He解决几乎所有的多原子干扰问题,无需搭配甲烷甲烷、氨气等气体,太多的碰撞反应气让常规的检测变的复杂难以操作;
② 易用:自动参数优化简单,不损坏机器;传统技术是在高真空下,碰撞反应气设置不当,可能造成真空泵的损坏;
③ 安全:H2作为常规的反应气体,是不可缺少的;耶拿ICP-MS是采用氢气发生器供H2,这使得实验室更加安全、放心。其余品牌大多仅能使用氢气钢瓶,且受专利限制,仅高端机型才可搭载氢气作为反应气。
④ 易维护:碰撞反应气通入位置设于锥口,仅拆卸锥口就能完成相关维护,拆装过程仪器可维持高真空环境,维护流程相比其他品牌设备更为简便。
3.率先搭载全数字检测器,操作简便,设备使用寿命更长
① 传统的检测器是低含量时用脉冲数字,高含量时用模拟信号,所以经常需要对两个模式进行校正,麻烦,而且会带来交叉模拟点附近浓度测定错误的问题;
② 传统检测器如果常在高含量下检测,检测器的电压高,大大降低寿命短
4. 高性能真空系统:真空系统为质谱关键核心部件,对仪器性能起到关键作用。
① PlasmaQuant MS 配备 1 台大功率机械泵与 2 台 300L 分子涡轮泵,真空性能表现优异:
② 抽气速率快速,冷启动 5 分钟内即可达到上机检测标准;
③ 极限真空可达 10⁻⁸~10⁻⁹毫巴,高真空环境可保障良好灵敏度;整套真空系统运行干扰少,日常维护需求低,真空指标优于多数同类设备 1 至 2 个数量级;
④ 搭载德国普发原厂涡轮泵,硬件品质稳定可靠;
⑤ 真空负载小,40%-60%,真空泵不易损坏,真空泵的寿命长。(分子涡轮泵价格不菲,近20万人民币)
5.高灵敏度 ICP-MS:PlasmaQuant MS 具备出色的灵敏度指标:
7Li > 90 M cps/mg/L
115In> 500 M cps/mg/L
232Th > 300 M cps/mg/L
6.配置有辅助控制气路,用于在线稀释,适合含盐量比较高的样品;
可配置有加氧系统,适合于有机物样品直接进样的分析。
除了以上几个重要部分外,PQMS在其他部分也都有技术特点:
(1)高频系统:采用固态发生器,寿命长;
(2)高频线圈:自有专利 RF 线圈结构,无需屏蔽罩等耗材,运行稳定、操作便捷;
(3)中英文工作站,可随时切换;ICP-MS Expert 工作站软件,易用性的典范
(4)标配的半导体控温雾化室
全球ICP-MS领域专利
Analytikjena ICP-MS :PQMS拥有众多专利技术,引领了目前全球同类型仪器的设计及制造趋势,详列如下:
专利一:专利号 US 6614021 B2 Ion Mirror;
专利二:专利号 US 7329863 B2 CRI technology ;
专利三:专利号 US 5194731 Turner interlaced coils;
专利四:专利号 US 6762407 B2 Curved Fringes;
专利五:专利号 US 7351962 Contamination resistant Fringing Rods formass-analyzer;
专利六:专利号 US 7119330 Interface with elevated pressure behind skimmer cone。
US 6614021 离子反射镜技术 :PQMS设计的90°偏转离子透镜,利用凹面的磁场,使离子束偏转90°,聚焦进入质量分析器,光子和中性粒子由于不受磁场的影响,不发生偏转,直接从后端的真空泵抽走。这种离子透镜设计方式,能有效率的调整离子透镜聚焦,将全质量范围内的离子导入质量分析器。

US 7329863 CRI II 技术:多原子离子干扰,一直是ICP-MS分析样品时主要的干扰和测定误差的来源。耶拿公司CRI碰撞、反应界面专利技术,有效的消除多原子离子的干扰。氢气或氦气进入采样锥和截取锥锥口端碰撞反应区,产生碰撞、反应,将多原子离子干扰物转换成其它形式,有效克服其对分析元素的干扰。Bruker CRI碰撞、反应界面专利技术具有以下优点:
1、操作简单,反应区域小,反应区域集中,死体积小,气体转换快速,反应完全、快速;
2、氢气、氦气两种气体就解决所有的多原子干扰,无须腐蚀性气体;
3、碰撞反应完成后,副产物通过90°离子透镜被筛除,不进入质量分析器,大大降低背景、噪音,延长检测器的使用寿命。左图显示PQMS CRI 气体快速切换和碰撞、反应特性,反应速度快、平衡延迟时间极短。
US 5194731 Turner 交叉式RF线圈:AuroraM90提供的稳定可靠的RF高频输出技术向来闻名于世。RF产生的等离子体稳定性和离子化效率,对于ICP-MS的性能具有关键性的影响。专利设计的Turner interlaced coils交叉线圈,利用两个交叉式RF线圈,采用微电子处理控制技术控制电感阻抗匹配,可提升等离子体耦合效率,能够在任何RF高频输出功率之下,提供稳定的等离子体,同时,有效避免二次放电,大大降低二价离子。另外,由于能够提供极佳的等离子体,即使在极低的RF功率(0.65kw)下,仍然可以维持等离子体的正常运行,实现冷等离子体模式的分析。

US 6762407 Curved Fringes;US 7351962Contamination resistant Fringing Rods for mass-analyzer:为进一步确保仪器达到极低的背景信号值,耶拿公司设计的Fringing Rods技术,获得两项技术专利。Jena 公司在离子透镜之后入口处与四极杆之间,设计了具有离子导向功能的Curved fringing rods,带电离子在Curved fringing rods产生的电场引导下进行离轴运行,进入四极杆质量分析器,而不带电的中性粒子不能进行离轴运行被排除。使得进入四极杆质量分析器的离子非常纯,从技术上确保ICP-MS获得极低的背景和极高的灵敏度。
技术指标:
灵敏度:低质量数:≥60M cps/ppm 中质量数:≥500M cps/ppm
高质量数:≥ 300M cps/ppm。
随机背景:< 1 cps。
氧化物离子(CeO+/Ce+):≤ 2.0%。
双电荷离子(Ce2+/Ce+):≤3.0 %。
检出限:Be(9):<0.5 ppt;In(115):<0.1 ppt;U(238):<0.08 ppt。
质量范围:5-255amu。
质量分辨率:多元素分析不同元素可以设置多个不同的分辨率,在一次分析中分辨率0.5amu-1.0amu连续可调。
丰度灵敏度: 在M+1处优于10-7,在M-1处优于10-6。
线性动态范围:大于等于10个数量级。
稳定性:RSD≤ 3%(20 min); RSD≤4%(4小时)。