主题：【第十三届原创】一次在热电TQ三重四极杆等离子质谱上测定Se含量的实验

一次在热电TQ三重四极杆等离子质谱上测定Se含量的实验

1、 关于Se含量的测定

在等离子质谱测社区有不少关于Se含量测定的讨论贴。一个比较普遍的问题是测量Se的不同同位素得到的含量不相吻合，这对测量结果的准确性带来很大的影响。

      Se的稳定同位素有74Se(0.9%)、76Se(9.0%)、77Se(7.6%)、78Se(23.6%)、80Se(49.7%)、82Se(9.2%)。在等离子质谱的测量中，Se的干扰主要来自等离子体中的双氩复合离子，其中丰度最高的80Se，受到的干扰最明显。其它的干扰可能还有镧系元素的二价离子及其它复合离子等。

早期的单四极杆仪器无法区分这些干扰，导致测量结果各同位素之间难以吻合。目前主流的等离子质谱都配置有碰撞反应池，配备有氦气模式或KED模式，Se的测定也多是利用氦气模式测量。其存在的问题，一是Se是难电离元素，灵敏度不高，在氦气模式下灵敏度就更低；二是从以往的一些测量结果来看，各同位素之间的结果的吻合性也不好，并且含量明显偏低。

近几年各大仪器厂商先后推出了三重四极杆等离子质谱。通过第一组四极杆筛选目标离子后，在第二级四极杆针对性地加入碰撞反应气，再在第三组四极杆将目标离子与干扰离子分离，从而更有效地去除干扰离子，可以得到更准确的结果。

本实验在热电iCAP TQ三重四极杆等离子质谱上分别采用STD模式、KED模式、三重四极杆氧气模式TQ-O2进行了Se含量的测定，以探讨测量Se含量的方法。

2、 仪器条件：

      仪器：热电iCAP TQ三重四极杆等离子质谱。

STD 模式：等离子体1550W，等离子气体流速：14L/min，辅助气流速：0.8L/min。化气流速 ：1.03L/min。

KED模式：氦气流速：4.65mL/min，其它同STD 模式。

TQ-O2模式：氧气流速：0.35 mL/min，其它同STD 模式。

为便于各测量模式之间的对比，本次实验同时测定了样品中的As、Se的含量。

3、 结果与讨论：

仪器点火后，稳定30分钟，再分别对KED模式的氦气、TQ模式的氧气流速稳定。在STD模式、KED模式、TQ-O2模式下分别对5个样品进行了As、Se含量的测定，Se测定了77、78、82三个同位素。由于80Se在STD、KED模式下受40A40rAr的干扰太大，故此次实验中没有选择80Se。样品为滤膜采集的大气样品，消解后用2%HNO3稀释定容。结果如下表，含量单位均为ug/L。

表1：STD模式As、Se含量

表2：KED模式As、Se含量

表3：TQ-O2模式As、Se含量

STD模式下Se的各同位素之间的含量相差比较明显，也没有规律，不同样品中表现的特征都不一样。

KED模式下Se的含量明显偏低，77Se的含量最低，最高的78Se也与其它模式的含量有比较明显的差别。

TQ-O2模式下的结果无疑是最好的，各同位素之间的含量非常吻合，差别在5%以内。

STD模式下各同位素的含量虽然变化较大，但总体与TQ-O2模式下的含量还是比较相近的。KED模式下的含量却是异常的低，即使最高的78Se也与其它两种模式的含量差别明显。可能的原因是KED模式下灵敏度太低，但同样受到影响As的含量与其它两种模式的含量也都相吻合（三种模式下各样品As的含量都相吻合）。对于这个现象，确实是难以理解。也希望有同行们能提供更好的方法。

本次实验表明，三重四极杆氧气模式可以很好地去除双氩等复合离子的干扰，对Se含量的测定有非常好的效果。