主题：【求助】三大厂家对应型号及反应机理讨论

原文由 astap(zhuminyoung) 发表:
agilent 7700X，标配一路碰撞气，可以使用KED动能甄别消除干扰。
agilent 7700s，标配两路碰撞气，可以使用KED动能甄别消除干扰。
agilent 8800(有两个型号,100#和200#），标配3路碰撞/反应气，可以使用KED动能甄别和MS2质量甄别消除干扰。

Thermo iCAPQc，标配一路碰撞气，可以使用KED动能甄别消除干扰。

PE NexION 300X，标配一路碰撞/反应气，可以使用可以使用KED动能甄别和MS2质量甄别消除干扰。
PE NexION 300D，标配两路碰撞/反应气，可以使用可以使用KED动能甄别和MS2质量甄别消除干扰。

对你的回答进行补充：

(1) 安捷伦 Agilent
7700x 标配1路氦气，He是碰撞气，用动能歧视(KED)消除干扰；
7700s 是给半导体高纯行业使用的机型，标配1路氦气、1路氢气。He气作用同上；H2是弱反应气，用反应模式消除干扰。
8800 配4路气：He、H2、O2、NH3。

H2的作用机理较为简单，主要是电荷转移和氢原子转移。
电荷转移：例如 78Se会受到 38Ar40Ar干扰，80Se会受到 40Ar40Ar干扰，ArAr⁺ + H₂ ——> ArAr + H₂⁺
氢原子转移，原有质量是M⁺，反应后成为 MH⁺。

O2 NH3 CH4 等反应机理很复杂，涉及到很多物理化学知识 Physical Chemistry ：热力学 thermodynamics、动力学 dynamics、吉布斯自由能、亥姆霍兹函数、熵变、焓变……传统的ICPMS是 ICP-Cell-Quad 设计，由于待测基体也进入碰撞反应池，因此很难驾驭副反应（参见下文）。8800 是 ICP-Quad-Cell-Quad 设计，通过第一个Quad 精确筛除(Δm=1 amu)待测基体，在Cell的反应是可预测的。但我估计中国大陆购买8800的用户，只是把它当成7700加强版，只用He，因为物理化学知识的制约。我毕业的学校，物化在全国是数一数二的，但我也不太喜欢物化，太复杂太烦。

(2) Thermo 热电
iCAP Qc 标配1路氦气；
iCAP Qs是给半导体高纯行业使用的机型，标液1路氦气、1路氢气。
5楼的tuxlin老师之所以说到“iCAP-Qc目前都是配两路气”，是因为tuxlin老师买ICPMS时正好赶上Qc优惠促销，白送1路氢气。

(3) PE
300X 标配1路He；
300D 标配1路He，1路NH3。

PE 上一代 Elan DRC、PE 现在 NexION 300 都采用四极杆（圆杆）构筑Cell，Thermo 现在iCAP Q系列采用四极杆(平杆)构筑Cell，都能进行质量切割——请注意，是“切割”，而非“筛除”。

PE公司1999年出版的 Atomic Spectroscopy Vol.20 No.2  Dynamic Reaction Cell 专刊就贴图介绍了 四极杆质量切割的原理：通过RPq与RPa两个参数分别进行低质量、高质量切割，构筑出一个通带bandpass。然而这个通带的范围很宽，Δm≈15-20 amu。这就意味着原始反应物、新的生产物、基体干扰物都会出现，例如75As  75As16O  91Zr 会出现在同一个bandpass，同样地 80Se  80Se16O  96Zr  96Mo也会出现同一个bandpass，那么反应效果就会受到基体影响。

能把DRC玩转的人，绝对是大牛。但是反问，国内能有几个这样的大牛？

原文由 fairycatty(fairycatty) 发表:
准备对ICP-MS竞标，正在准备技术参数。

主要考虑Agilent， thermo和PE。

agilent 给的是7700X，thermo 是ICAP-Qc，PE是300X。

安捷伦说跟7700X PK的对应型号应该是300D

而PE的销售坚持300D和300X所有性能指标是一样的，只是多了一路气路。还说直接用三通管就能使300X实现300D的功能。

有了解的同学给解解惑吧

还有对这三款仪器中选购那一款有什么建议吗？

谢谢！

300D和300X的指标不一样。。7700x对应的应该是300X。

原文由 fairycatty(fairycatty) 发表:
准备对ICP-MS竞标，正在准备技术参数。

主要考虑Agilent， thermo和PE。

agilent 给的是7700X，thermo 是ICAP-Qc，PE是300X。

安捷伦说跟7700X PK的对应型号应该是300D

而PE的销售坚持300D和300X所有性能指标是一样的，只是多了一路气路。还说直接用三通管就能使300X实现300D的功能。

有了解的同学给解解惑吧

还有对这三款仪器中选购那一款有什么建议吗？

谢谢！

嘿嘿，您提的这个问题正是我现在在纳闷的事情呢，请问您的仪器确定下来了吗？

先看看你的样品和检测元素吧，说不定标准方式下就直接可以测定了！！

原文由 timstoICPMS(timstoICPMS) 发表:

原文由 astap(zhuminyoung) 发表:
agilent 7700X，标配一路碰撞气，可以使用KED动能甄别消除干扰。
agilent 7700s，标配两路碰撞气，可以使用KED动能甄别消除干扰。
agilent 8800(有两个型号,100#和200#），标配3路碰撞/反应气，可以使用KED动能甄别和MS2质量甄别消除干扰。

Thermo iCAPQc，标配一路碰撞气，可以使用KED动能甄别消除干扰。

PE NexION 300X，标配一路碰撞/反应气，可以使用可以使用KED动能甄别和MS2质量甄别消除干扰。
PE NexION 300D，标配两路碰撞/反应气，可以使用可以使用KED动能甄别和MS2质量甄别消除干扰。

对你的回答进行补充：

(1) 安捷伦 Agilent
7700x 标配1路氦气，He是碰撞气，用动能歧视(KED)消除干扰；
7700s 是给半导体高纯行业使用的机型，标配1路氦气、1路氢气。He气作用同上；H2是弱反应气，用反应模式消除干扰。
8800 配4路气：He、H2、O2、NH3。

H2的作用机理较为简单，主要是电荷转移和氢原子转移。
电荷转移：例如 78Se会受到 38Ar40Ar干扰，80Se会受到 40Ar40Ar干扰，ArAr⁺ + H₂ ——> ArAr + H₂⁺
氢原子转移，原有质量是M⁺，反应后成为 MH⁺。

O2 NH3 CH4 等反应机理很复杂，涉及到很多物理化学知识 Physical Chemistry ：热力学 thermodynamics、动力学 dynamics、吉布斯自由能、亥姆霍兹函数、熵变、焓变……传统的ICPMS是 ICP-Cell-Quad 设计，由于待测基体也进入碰撞反应池，因此很难驾驭副反应（参见下文）。8800 是 ICP-Quad-Cell-Quad 设计，通过第一个Quad 精确筛除(Δm=1 amu)待测基体，在Cell的反应是可预测的。但我估计中国大陆购买8800的用户，只是把它当成7700加强版，只用He，因为物理化学知识的制约。我毕业的学校，物化在全国是数一数二的，但我也不太喜欢物化，太复杂太烦。

(2) Thermo 热电
iCAP Qc 标配1路氦气；
iCAP Qs是给半导体高纯行业使用的机型，标液1路氦气、1路氢气。
5楼的tuxlin老师之所以说到“iCAP-Qc目前都是配两路气”，是因为tuxlin老师买ICPMS时正好赶上Qc优惠促销，白送1路氢气。

(3) PE
300X 标配1路He；
300D 标配1路He，1路NH3。

PE 上一代 Elan DRC、PE 现在 NexION 300 都采用四极杆（圆杆）构筑Cell，Thermo 现在iCAP Q系列采用四极杆(平杆)构筑Cell，都能进行质量切割——请注意，是“切割”，而非“筛除”。

PE公司1999年出版的 Atomic Spectroscopy Vol.20 No.2  Dynamic Reaction Cell 专刊就贴图介绍了 四极杆质量切割的原理：通过RPq与RPa两个参数分别进行低质量、高质量切割，构筑出一个通带bandpass。然而这个通带的范围很宽，Δm≈15-20 amu。这就意味着原始反应物、新的生产物、基体干扰物都会出现，例如75As  75As16O  91Zr 会出现在同一个bandpass，同样地 80Se  80Se16O  96Zr  96Mo也会出现同一个bandpass，那么反应效果就会受到基体影响。

能把DRC玩转的人，绝对是大牛。但是反问，国内能有几个这样的大牛？

PE的DRC没那么玄，不需要什么大牛，有仪器分析基础的用户稍花时间钻研一下，不难理解的。

1，你贴的CH4反应模式图解，图是不错，但是没有把图下面的文字说明贴出来，也没有解说，这样容易让读者往复杂的方向想，造成误解。我补充上吧。图中说明的是PE的动态带宽调整（DBT）技术的原理。我们都知道，反应气的优势是用来消除已知的、强度极高、或者极为“顽固”的基体干扰。但反应气会带来副产物的问题，副产物也可能干扰另一些元素的分析，PE的DBT就可以用来解决副产物的问题。请大家注意，图a的横坐标是时间，也就是说，如果任由CH4和基体一直呆在在一起，自由的反应，没有时间和空间的限制，是会产生很多副产物的。图b是说明这些副产物可能会对很多元素产生干扰，干扰的前提是这些副产物都能生成，并且和分析物同时存在。但是，在包含四极杆的DRC池子内，他们绝大部分都没有这样的机会，因为有时间和空间的限制。图c/d/e/f就是说明为什么他们没有这样的机会。例如图f是说明，当扫描Co59时，如果池中有C3H7O+就会构成干扰；但是DRC中不易形成C3H7O+，因为这时候DRC中的四极杆只允许质量数50~65（从图上看，大概是这个范围。这个范围是可以通过设定RPa和RPq来调整的），这时候Ar+和ArH+都不能在DRC中稳定存在（因为他们的质量数不在50~65的范围内），都被四极杆清除出DRC了，因此也就没有机会去和C3H6O发生反应，自然也就不能形成C3H7O+了。到下一个时刻，也就是图e的时刻，这时扫描的Ca40，ArH+终于逮着机会和C3H6O呆在一起并且发反应生成了C3H7O+；但是这时候分析的是Ca40，C3H7O+是56不会造成干扰；而且在C3H7O+刚生成的瞬间，四极杆就把它踢出去了（因为这是四极杆内稳定的质量数改为35~50了，C3H7O+是56，不在范围内），它呆不到下一次扫描Co59的时候，总是有缘无分。图c/d类推。原文见下图。




2，你提到的“切割”和“筛除”，本质上也是一回事，“筛除”就是更窄范围的“切割”。PE的“切割”的通带Δm也不局限于≈15-20 amu（只是上图大概在这个范围），Δm是由RPa和RPq来决定的。理论上，如果把RPa设在0.24和RPq设在0.706，四极杆就可以达到最高分辨率（只是第一稳定区的最高分辨率，一般只能达到单质量数的分辨，也就是Δm≈1amu，目前商品化的四极杆还不能实现高分辨），这对谁家的四极杆都是一样的。 当然，这样做会导致灵敏度急剧下降，实际应用中不见得有这个必要，因为这时候我们只是想通过它（池中的四极杆）来限制一下反应副产物的生成，如果要以牺牲灵敏度为代价，未必划得来。PE的DRC最常用的反应气是O2、 NH3、 CH4 ，目的是消除Ar、O、Cl、N、P、S等组合成的多原子离子，每增/减一个反应基团（例如NH3+、 CH4+ ，或者Ar、O、Cl、N、P、S原子），质量数的变化都在15左右或者以上，所以把Δm设在≈15-20 amu就够了，有时还可以更宽，这样可以平衡灵敏度和抗干扰能力，最终的目的是获得最低的BEC。

3，PE在ELAN系列3.4版本以后的软件中，增加了一个叫DRC MD的方法开发工具，可以自动优化DRC的参数，使操作变简单了。我见过有些用户，其实他没弄明白DRC的工作原理，但他照样玩DRC。至于是不是达到你说的“玩转”的水平，就很难 说了。分析仪器在技术上也是无底洞，易学难精，对于做仪器分析的使用者，不能要求他们对硬件有透彻了解，比如分光光度计我想很多人都会用，但了解光程差、光谱级次、分辨率计算等等基础分光原理的，恐怕也不多吧。


,4，Thermo 现在iCAP Q系列采用四块平板构筑Cell，说能进行质量切割，我是相信的。但如果说它的Cell是四极杆，我持怀疑态度，至少传统的四极杆不是这样定义的。四极杆的数学基础Mathieu 方程讨论的是以双曲面为边界条件的四极场。现在四极杆用的四根圆杆所构成的电场也不是严格意义上的四极场，只是当杆半径和场半径的比值等于1. 14（不知道有没有记错）的时候两者非常近似，也就一直沿用下来。按道理说四块平板是不满足这些条件的。其实做质量切割也不一定要用四极杆，只要能实现这个功能就可以了。不知道论坛里有没有热电的工程师，能否上来给我们详细介绍一下？

5，至于配多少路碰撞/反应气体，对仪器厂家而言，我想技术上是没有多大难度的，只是增加MFC、过滤器和切换的通道而已，成本当然也会增加。关键还是看用了这些碰撞/反应气体后达到什么样的效果，尤其是用反应气的时候。至于具体要有什么气体，用多少种气体，就是买家自己的事情了，买家可以根据自己的样品情况选择，见仁见智。

原文由 xuquanhui(xuquanhui) 发表:

原文由 timstoICPMS(timstoICPMS) 发表:

原文由 astap(zhuminyoung) 发表:
agilent 7700X，标配一路碰撞气，可以使用KED动能甄别消除干扰。
agilent 7700s，标配两路碰撞气，可以使用KED动能甄别消除干扰。
agilent 8800(有两个型号,100#和200#），标配3路碰撞/反应气，可以使用KED动能甄别和MS2质量甄别消除干扰。

Thermo iCAPQc，标配一路碰撞气，可以使用KED动能甄别消除干扰。

PE NexION 300X，标配一路碰撞/反应气，可以使用可以使用KED动能甄别和MS2质量甄别消除干扰。
PE NexION 300D，标配两路碰撞/反应气，可以使用可以使用KED动能甄别和MS2质量甄别消除干扰。

对你的回答进行补充：

(1) 安捷伦 Agilent
7700x 标配1路氦气，He是碰撞气，用动能歧视(KED)消除干扰；
7700s 是给半导体高纯行业使用的机型，标配1路氦气、1路氢气。He气作用同上；H2是弱反应气，用反应模式消除干扰。
8800 配4路气：He、H2、O2、NH3。

H2的作用机理较为简单，主要是电荷转移和氢原子转移。
电荷转移：例如 78Se会受到 38Ar40Ar干扰，80Se会受到 40Ar40Ar干扰，ArAr⁺ + H₂ ——> ArAr + H₂⁺
氢原子转移，原有质量是M⁺，反应后成为 MH⁺。

O2 NH3 CH4 等反应机理很复杂，涉及到很多物理化学知识 Physical Chemistry ：热力学 thermodynamics、动力学 dynamics、吉布斯自由能、亥姆霍兹函数、熵变、焓变……传统的ICPMS是 ICP-Cell-Quad 设计，由于待测基体也进入碰撞反应池，因此很难驾驭副反应（参见下文）。8800 是 ICP-Quad-Cell-Quad 设计，通过第一个Quad 精确筛除(Δm=1 amu)待测基体，在Cell的反应是可预测的。但我估计中国大陆购买8800的用户，只是把它当成7700加强版，只用He，因为物理化学知识的制约。我毕业的学校，物化在全国是数一数二的，但我也不太喜欢物化，太复杂太烦。

(2) Thermo 热电
iCAP Qc 标配1路氦气；
iCAP Qs是给半导体高纯行业使用的机型，标液1路氦气、1路氢气。
5楼的tuxlin老师之所以说到“iCAP-Qc目前都是配两路气”，是因为tuxlin老师买ICPMS时正好赶上Qc优惠促销，白送1路氢气。

(3) PE
300X 标配1路He；
300D 标配1路He，1路NH3。

PE 上一代 Elan DRC、PE 现在 NexION 300 都采用四极杆（圆杆）构筑Cell，Thermo 现在iCAP Q系列采用四极杆(平杆)构筑Cell，都能进行质量切割——请注意，是“切割”，而非“筛除”。

PE公司1999年出版的 Atomic Spectroscopy Vol.20 No.2  Dynamic Reaction Cell 专刊就贴图介绍了 四极杆质量切割的原理：通过RPq与RPa两个参数分别进行低质量、高质量切割，构筑出一个通带bandpass。然而这个通带的范围很宽，Δm≈15-20 amu。这就意味着原始反应物、新的生产物、基体干扰物都会出现，例如75As  75As16O  91Zr 会出现在同一个bandpass，同样地 80Se  80Se16O  96Zr  96Mo也会出现同一个bandpass，那么反应效果就会受到基体影响。

能把DRC玩转的人，绝对是大牛。但是反问，国内能有几个这样的大牛？

PE的DRC没那么玄，不需要什么大牛，有仪器分析基础的用户稍花时间钻研一下，不难理解的。

1，你贴的CH4反应模式图解，图是不错，但是没有把图下面的文字说明贴出来，也没有解说，这样容易让读者往复杂的方向想，造成误解。我补充上吧。图中说明的是PE的动态带宽调整（DBT）技术的原理。我们都知道，反应气的优势是用来消除已知的、强度极高、或者极为“顽固”的基体干扰。但反应气会带来副产物的问题，副产物也可能干扰另一些元素的分析，PE的DBT就可以用来解决副产物的问题。请大家注意，图a的横坐标是时间，也就是说，如果任由CH4和基体一直呆在在一起，自由的反应，没有时间和空间的限制，是会产生很多副产物的。图b是说明这些副产物可能会对很多元素产生干扰，干扰的前提是这些副产物都能生成，并且和分析物同时存在。但是，在包含四极杆的DRC池子内，他们绝大部分都没有这样的机会，因为有时间和空间的限制。图c/d/e/f就是说明为什么他们没有这样的机会。例如图f是说明，当扫描Co59时，如果池中有C3H7O+就会构成干扰；但是DRC中不易形成C3H7O+，因为这时候DRC中的四极杆只允许质量数50~65（从图上看，大概是这个范围。这个范围是可以通过设定RPa和RPq来调整的），这时候Ar+和ArH+都不能在DRC中稳定存在（因为他们的质量数不在50~65的范围内），都被四极杆清除出DRC了，因此也就没有机会去和C3H6O发生反应，自然也就不能形成C3H7O+了。到下一个时刻，也就是图e的时刻，这时扫描的Ca40，ArH+终于逮着机会和C3H6O呆在一起并且发反应生成了C3H7O+；但是这时候分析的是Ca40，C3H7O+是56不会造成干扰；而且在C3H7O+刚生成的瞬间，四极杆就把它踢出去了（因为这是四极杆内稳定的质量数改为35~50了，C3H7O+是56，不在范围内），它呆不到下一次扫描Co59的时候，总是有缘无分。图c/d类推。原文见下图。




2，你提到的“切割”和“筛除”，本质上也是一回事，“筛除”就是更窄范围的“切割”。PE的“切割”的通带Δm也不局限于≈15-20 amu（只是上图大概在这个范围），Δm是由RPa和RPq来决定的。理论上，如果把RPa设在0.24和RPq设在0.706，四极杆就可以达到最高分辨率（只是第一稳定区的最高分辨率，一般只能达到单质量数的分辨，也就是Δm≈1amu，目前商品化的四极杆还不能实现高分辨），这对谁家的四极杆都是一样的。 当然，这样做会导致灵敏度急剧下降，实际应用中不见得有这个必要，因为这时候我们只是想通过它（池中的四极杆）来限制一下反应副产物的生成，如果要以牺牲灵敏度为代价，未必划得来。PE的DRC最常用的反应气是O2、 NH3、 CH4 ，目的是消除Ar、O、Cl、N、P、S等组合成的多原子离子，每增/减一个反应基团（例如NH3+、 CH4+ ，或者Ar、O、Cl、N、P、S原子），质量数的变化都在15左右或者以上，所以把Δm设在≈15-20 amu就够了，有时还可以更宽，这样可以平衡灵敏度和抗干扰能力，最终的目的是获得最低的BEC。

3，PE在ELAN系列3.4版本以后的软件中，增加了一个叫DRC MD的方法开发工具，可以自动优化DRC的参数，使操作变简单了。我见过有些用户，其实他没弄明白DRC的工作原理，但他照样玩DRC。至于是不是达到你说的“玩转”的水平，就很难 说了。分析仪器在技术上也是无底洞，易学难精，对于做仪器分析的使用者，不能要求他们对硬件有透彻了解，比如分光光度计我想很多人都会用，但了解光程差、光谱级次、分辨率计算等等基础分光原理的，恐怕也不多吧。


,4，Thermo 现在iCAP Q系列采用四块平板构筑Cell，说能进行质量切割，我是相信的。但如果说它的Cell是四极杆，我持怀疑态度，至少传统的四极杆不是这样定义的。四极杆的数学基础Mathieu 方程讨论的是以双曲面为边界条件的四极场。现在四极杆用的四根圆杆所构成的电场也不是严格意义上的四极场，只是当杆半径和场半径的比值等于1. 14（不知道有没有记错）的时候两者非常近似，也就一直沿用下来。按道理说四块平板是不满足这些条件的。其实做质量切割也不一定要用四极杆，只要能实现这个功能就可以了。不知道论坛里有没有热电的工程师，能否上来给我们详细介绍一下？

5，至于配多少路碰撞/反应气体，对仪器厂家而言，我想技术上是没有多大难度的，只是增加MFC、过滤器和切换的通道而已，成本当然也会增加。关键还是看用了这些碰撞/反应气体后达到什么样的效果，尤其是用反应气的时候。至于具体要有什么气体，用多少种气体，就是买家自己的事情了，买家可以根据自己的样品情况选择，见仁见智。

有仪器分析基础的用户稍花时间钻研一下，不难理解的。同意观点！

反应池技术每家都有特色的！换一个角度看：加入气体目的是排除干扰！单加入的气体本身就是干扰物，会和集体的物质发生反应。所以反应池技术必须满足2个条件：1，排除气体自身干扰！2，能都去除样品集体带来的干扰！如果反应池加的气体很多种，那么反应池技术未必做得好！

您的第一段解释得非常精彩，建议版主加10分！

请问传统的 ICP-Cell-Quad 如何解决“反应效果会受到基体影响”？35Cl40Ar  75As→75As16O  91Zr 会出现在同一个bandpass，同样地40Ar40Ar  80Se→80Se16O  96Zr  96Mo也会出现同一个bandpass。


2，你提到的“切割”和“筛除”，本质上也是一回事，“筛除”就是更窄范围的“切割”。
是的。“筛除”是“切割”的子集。

PE的“切割”的通带Δm也不局限于≈15-20 amu（只是上图大概在这个范围），Δm是由RPa和RPq来决定的。理论上，如果把RPa设在0.24和RPq设在0.706，四极杆就可以达到最高分辨率（只是第一稳定区的最高分辨率，一般只能达到单质量数的分辨，也就是Δm≈1amu，目前商品化的四极杆还不能实现高分辨），这对谁家的四极杆都是一样的。

问题就在这：普通用户哪知道 RPa RPq 对应在 Mathieu stability diagram 哪处区域？如果能把抽象的 RPa RPq 参数具体化，例如 RPa=45amu  RPq=56amu——就直观地知道这个bandpass下限是45amu，上限是56amu。同理在 Extended Dynamic Range 应用中，抽象的RPa 很难与 Suppression ratio 链接在一起。

这就make sense了。现在还出了个300XX，可以通两路气体，价格在300X和300D之间。300D是比较贵，销售很不乐意推这个。问区别就只说气路。

原文由 tuxlin(tuxlin) 发表:
300X可以配两路气（碰撞与反应），但绝不是“直接用三通管就能使300X实现300D的功能”，要另外加配质量流量控制器等。
300D的区别就在于它可以用PE的看家本领NH3作反应气。由于NH3对金属有一定的腐蚀性，所以仪器要特别处理，这也是300D贵的原因。
7700X只有一路碰撞气，安捷伦是一直倡导碰撞能解决所有的干扰问题。要再加一路气的话费用比较高，因为它原来就没有这样设计。所以说300X与7700X相当也有一些道理，标配都是一路气。
iCAP-Qc目前都是配两路气，但也不能用NH3.
总之这三家的仪器都能满足绝大多数的分析需求，售后、价格等就看各位的砍价本事了。我听说某位牛人知道某公司卖给自己的配件比卖给其它单位的贵后，当即把那家公司的经理当面一顿训斥。各位要有这本事的话，售后、价格等那是绝对有保证的。

楼上的的都是高手啊！又学习了。

学习了， 感谢大神们的分享