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ICP-MS、ICP-AES 及AAS分析性能大比较

2021-02-25 03:02:05

诱人的ICP-AES的流行使很多的分析家在问购买一台ICP-AES是否是明智之举,还是留在原来可信赖的AAS上。现在一个新技术ICP-MS已呈现在世上,虽然价格较高,但ICP-MS具有ICP-AES的优点及比石墨炉原子吸收(GFAAS)更低的检出限。

这篇文章简要地论述这三种技术,并指出如何根据你的分析任务来判断其适用性的主要标准。



这几种分析技术的分析性能可以从下面几个方面进行比较:

容易使用程度

在日常工作中,从自动化来讲,ICP-AES是最成熟的,可由技术不熟练的人员来应用ICP-AES专家制定的方法进行工作。ICP-MS的操作直到现在仍较为复杂,尽管近年来在计算机控制和智能化软件方面有很大的进步,但在常规分析前仍需由技术人员进行精密调整,ICP-MS的方法研究也是很复杂及耗时的工作。GF-AAS的常规工作虽然是比较容易的,但制定方法仍需要相当熟练的技术。

  

分析试液中的总固体溶解量(TDS)

在常规工作中,ICP-AES可分析10%TDS的溶液,甚至可以高至30%的盐溶液。在短时期内ICP-MS可分析0.5%的溶液,但在大多情况下采用不大于0.2%TDS的溶液为佳。当原始样品是固体时,与ICP-AES,GP-AAS相比,ICP-MS需要更高的稀释倍数,折算到原始固体样品中的检出限就显示不出很大的优势了。

 

线性动态范围(LDR)

ICP-MS具有超过105的LDR,各种方法可使其LDR开展至108。但不管如何,对ICP-MS来说:高基体浓度会使分析出现问题,而这些问题的最好解决方案是稀释。因此,ICP-MS应用的主要领域在痕量/超痕量分析。GF-AAS的LDR限制在102~103,如选用次灵敏线可进行高一些浓度的分析。ICP-AES具有105以上的LDR且抗盐份能力强,可进行痕量及主量元素的测定,ICP-AES可测定的浓度高达百分含量,因此,ICP-AES可以很好地满足实验室主、次、痕量元素常规分析的需要。

 

精密度

ICP-MS的短期精密度一般是1~3%RSD,这是应用多内标法在常规工作中得到的。ICP-AES的短期精密度一般为0.3~1%RSD,几个小时的长期精密度小于3%RSD。GF-AAS的短期精密度为0.5~5%RSD,长期精密度的因素不在于时间而视石墨管的使用次数。

 

样品分析能力

ICP-MS和ICP-AES的分析能力体现在其可以多元素同时测定上。

ICP-AES的分析速度取决于是采用全谱直读型还是单道扫描型,每个样品所需的时间为2或6分钟,全谱直读型较快,一般为2分钟测定一个样品。GF-AAS的分析速度为每个样品中每个元素需3~4分钟,可以无人自动工作,可保证其对样品的分析能力。

 

运行的费用

ICP-MS运行费用要高于ICP-AES,因为ICP-MS的一些部件如涡轮分子泵、取样锥和截取锥以及检测器有一定的使用寿命而且需要更换。

ICP-AES主要是雾化器与炬管的消耗,这和ICP-MS一样,其使用寿命是相同的。GF-AAS则主要是石墨管的使用寿命及其费用。这三种技术均使用Ar气,其消耗量是一笔相当的费用,ICP技术的Ar费用远高于GP-AAS。可以看出这些技术是相互补充的,没有一种技术能满足所有的分析要求,只有某一种技术稍优于另一种技术的地方。所以要具体看你的工作需要了。

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