主题:【原创】PE 发布【真】三重四极杆 NexION 5000 ICP-MS-MS

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timstoicpms
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2016/06/06        Agilent 发布第二代串接三重四极杆 8900 ICP-MS-MS
https://bbs.instrument.com.cn/topic/6203702
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2017/02/20        Thermo 发布 三重四极杆 iCAP TQ ICP-MS-MS
https://bbs.instrument.com.cn/topic/6403179
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2020年4月,珀金埃尔默 PerkinElmer=PE  发布 【真】三重四极杆 NexION 5000 ICP-MS-MS
https://www.perkinelmer.com.cn/product/nexion-5000-icp-ms-n8160010
为啥要突出这个【真】字呢?  因为从2010年发布的 NexION 300,到2015年的 NexION 350,再到2017年初的 NexION 2000系列以及后续的低配型号NexION 1000, PE 国内外 销售、技术人员 都在有意无意地 把“三组四极杆”ICP-MS,吹嘘成“三重四极杆”ICP-MS



NexION 5000 的宣传文案,继承了它一如既往的低俗宣传:4个皮蛋炸弹,全民斗地主



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当年 NexION 300 的宣传文案,先是晒皮鞋,后来是手捧金银铜砖,让人一头雾水。



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以上纯属吐槽,哈哈。

来看看 NexION 5000 结构,第一组Q1与第三组Q3的四极杆质量分析器是等长度的。

继Agilent 8800/8900 之后,PE NexION 5000 是第二款名副其实的 三重四极杆 ICP-MS-MS。



肯定有吃瓜群众要议论了:那啥,你把 赛默飞世尔 Thermo iCAP TQ 放哪儿去了?

让我来解读:iCAP TQ 的第一组Q1 长度只有 7cm,是Q3长度的1/3。在实际使用时,Qtegra软件默认采用【iMS智能峰宽设置】,实现5~10amu 的Normal分辨峰宽 。Thermo 的说法是可以放入更多的粒子(其实也是鱼龙混杂)进入碰撞反应池,从而提高灵敏度。

四极杆质量分析器的分辨率:与【射频驱动频率的平方】呈正比、与【长度的平方】呈正比、与入射离子的速度呈反比。iCAP TQ Q1 长度太短,如果要实现 1amu分辨率,势必要更高的射频频率(比如9~10MHz),去弥补长度的不足。然而我听到的是 Thermo iCAP TQ Q1 无法长时间承受较高的射频频率。

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随着 PE发布 NexION 5000,我的这个科普贴《2020年再谈 ICP-MS分类》后续也要与时俱进了。

https://bbs.instrument.com.cn/topic/7502890

附:NexION 5000 的招投标 参数

1、仪器总体要求

*1、ICP-MS要求为高分辨多四极杆型(至少四组四极杆)或高分辨磁质谱型或高分辨飞行时间型,而非普通双四极杆+四平板”或“双重四极杆+单八极杆”或单四极结构。由电感耦合等离子体离子源、四极杆离子偏转器、第一级四极杆质量分析器、四极杆碰撞反应池、第二级四极杆质量分析器、离子检测系统等部分构成。

2、仪器要求能适用于应用领域广泛的各种样品的元素分析、同位素分析分析任务,满足环境、食品、医药、地质、金属材料、生物样品、化工材料分析等等。

3、仪器要求能进行样品定性、半定量、定量、同位素比分析。

2.仪器工作环境

2.1工作环境温度: 15-30℃;

2.2工作环境湿度: < 80% (无冷凝);

2.3电源:单相200-240V ,50 Hz;

3.技术要求

3.1仪器硬件


3.1.1雾化器:耐高盐、高效同心雾化器。

3.1.2雾化室:小体积、低记忆效应旋流型雾化室。

3.1.3 全基体进样系统:具有1路独立的工作站自动控制的进样气路。

*3.1.3.1全基体进样系统可实现样品气体稀释,稀释倍数大于100倍,可直接分析固体含量超过3%的样品,最大可达25%以上的样品。

3.1.3.2 全基体进样系统可通入氧气,实现有机样品的直接进样分析。

3.1.3.3 全基体进样系统可通入甲烷气,实现难电离元素,如砷、硒等元素的超痕量分析。

3.1.4 炬管:超高纯石英材质炬管和卡式锁紧连接,低背景更低,拆卸和安装简单方便;炬管X/Y/Z定位计算机自动完成。

3.1.5高频率自激式全固态射频发生器,要求频率27 MHz以上,功率功率范围400-1600W,连续可调。提供生产厂家盖章的软件截屏作为证明材料

*3.1.6具有虚拟接地的、不额外依靠外部物理接地的消除锥口二次电弧放电技术,无需屏蔽炬等额外安装与维护,无需屏蔽炬等额外消耗,如需要屏蔽炬,需要配置20套屏蔽炬备用。 

*3.1.7 等离子体工作线圈无需外部冷却水额外冷却,实现超低射频能量损耗。使用水冷的中空铜线圈,需额外配置3套线圈备用。

3.1.8等离子体可视系统:可以从实际观测窗中实时全彩监测等离子体、锥口和中心管状态,便于样品分析和维护确认,方便有机样品方法开发。

*3.1.9使用不少于8个高精度气体质量流量控制器,控制包含3路离子源气(等离子体气、辅助气、雾化气),1路全基体进样系统气和4路碰撞反应气。

3.1.10接口设计

3.1.10.1为实现对离子射束紧凑控制,接口至少采用三级锥设计,应至少包括一个采样锥和两个截取锥或一个采样锥、一个截取锥和一个超级锥。

*3.1.10.2锥接口设计要求具高灵敏度、高复杂基体耐受和低干扰水平的大锥口设计。采样锥口径要求必须≥1.0mm,截取锥要求必须≥0.9mm,从而保证长期分析高基体、高盐样品的稳定性,满足高通量分析及大进样量的要求。锥口在满足高灵敏、高复杂基体耐受和低干扰水平上需要使用不同的设计时,需增配耐高基体进样系统或20套以上的耐基体、高灵敏度嵌片。

*3.1.10.3采样锥垫片应使用金属材质,如垫片使用石墨材质的,应多配置20瓶以上泵油,以避免因石墨垫片破损产生的额外泵油损耗。

3.1.11 四极杆离子提取与基体分离系统

*3.1.11.1四极杆(Q0)离子提取系统,自动调谐的提取电压可实现待测离子选择性质量筛选,有效分离基体离子。

*3.1.11.2正交90度待测离子偏转提取设计,彻底分离中性物质和光子,避免分析腔内样品沉积,无需对离子提取与基体分离系统、碰撞反应池、质量分析器的清洗和维护。

3.1.12第一级四极杆质量分析器

*3.1.12.1由预四极杆,质量分析器和四极杆导杆组成。

*3.1.12.2分辨率优于0.3amu。

*3.1.12.3可作为质量分析器使用。

*3.1.12.4质谱范围:1-285amu。

3.1.13碰撞反应池

*3.1.13.1碰撞反应池系统应为四极杆组成。提供生产厂家盖章碰撞反应池图片作为证明资料。

*3.1.13.2碰撞反应池具有低质量切割和高质量切割的质量筛选能力,提供生产厂家盖章技术文件作为证明资料。

*3.1.13.3碰撞反应池应具有轴向加速杆设计。提供生产厂家盖章技术文件作为证明资料。

3.1.13.4 碰撞反应池可以使用各类气体及其混合气进行碰撞反应,消除或转移干扰。

*3.1.13.5 碰撞反应池可使用99.9999% 氨气。



*3.1.13.6碰撞反应池应配置≥四路独立气体,配置四个质量流量计。提供生产厂家盖章的碰撞反应气的气体接口图片和软件截屏作为证明资料

3.1.14第二级四极杆质量分析器

*3.1.14.1由预四极杆和四极杆质量分析器组成。

*3.1.14.2分辨率优于0.3amu。

*3.1.14.3 质谱范围:1-285amu

3.1.15 检测器

3.1.15.1脉冲模拟双模式同时型电子倍增器。

*3.1.15.2检测器瞬时采集速率不低于100,000数据点/秒。

*3.1.16 具有智能电子稀释功能,在不改变其他仪器条件(如氦气流速、等离子体功率等)的情况下,可在一次样品运行中对1000ppm钠标准溶液进行15个以上不同灵敏度的检测。提承诺作为验收指标。

*3.1.17、智能电子稀释功能可以在一次样品运行中对不同元素进行不同比例的稀释。比如1000ppm钠和10ppb铅混合溶液在一次分析中两者的强度相差不超过5%。承诺作为验收指标。

*3.1.18、在1600W等离子体条件下,Li, Na, Mg, Al,K, Ca, V,Fe,Co,Ni,Cu和Zn等元素背景等效浓度小于1ppt。(提供官方证明)

*3.1.19、连续分析稀释硫酸超过1个月(至少6000次样品运行),日常性能检查溶液中Li,In, U和Fe等元素波动介于85-115%之间。(提供官方证明)

如果是高分辨磁质谱或高分辨飞行时间型,3.1.11-3.1.15不做要求。

3.2软件

3.2.1操作系统: Microsoft Windows 10多任务,多用户系统软件。

3.2.2全自动分析功能(启动关闭仪器 ,炬位调整, 等离子体参数, 离子透镜, 标准等离子体条件与冷等离子体条件切换,标准模式与碰撞反应池模式切换等)

3.2.3实时数据显示和实时报告显示。

*3.2.4 ICP-MS操作软件可以安装于个人计算机上,至少能安装在5个使用者的个人计算机上。样品分析数据可以使用此软件进行离线数据处理,并生成报告。

4.仪器性能指标

4.1 灵敏度

4.1.1低质量数:≥200M cps/ppm

4.1.2 中质量数:≥800M cps/ppm

4.1.3高质量数:≥400M cps/ppm

4.2背景:<0.5cps,

4.3 氧化物离子(CeO+/Ce+)≤2.5%,双电荷粒子(CeO+/Ce+)≤3%。(不带制冷)

4.4 仪器检出限

4.4.1轻质量数元素: Be ≤0.1ppt

4.4.2中质量数元素:In ≤0.05 ppt

4.4.3高质量数元素:U ≤0.05 ppt

4.5 稳定性

4.5.1 短期稳定性(RSD):≤2%(20分钟)

4.5.2长期稳定性(RSD):≤3%(4小时)

4.6 质谱校正稳定性:≤ 0.025amu/24h

*4.7 同位素精度:Ag107/Ag109≤0.08%;

*5.仪器配置要求(必须满足)

5.1高分辨多四极杆或高分辨电磁双聚焦电感耦合等离子体质谱仪 1套;

5.4 工作站软件 1个,至少5个使用安装控制账号

5.5循环冷却水系统(5-35℃控温)1台;

5.6调试溶液1瓶。

5.7消耗品备品备件:采样锥1个、截取锥1个、超级锥1个、石英矩管1支、采样锥垫片5个、进样泵管24支、废液管12支、进样毛细管2套、、多元素混合标准溶液1瓶等。

5.8配置主流商务台式电脑1台(主流配置:8核、8G内存、1T硬盘、DVD光驱、22英寸彩色液晶显示器、Win10位正版中文操作系统)

(备注:带*项为重要要求。投标人在投标时应答的指标,在仪器验收时如不符合验收标准,将视为违约,招标人有权退货,并按合同条款进行处罚。为了保证产品和售后服务质量,该设备必须提供制造商家针对本项目的销售授权资格证书原件和售后服务承诺书原件)
该帖子作者被版主 新官人-闭关修炼中10积分, 2经验,加分理由:鼓励原创
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supersyq
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看来无机质谱从ICPMS升级了到ICPMSMS是大势所趋了
chun29
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希望这款产品能有更出众的表现吧,在高纯半导体行业确实需要。
tuxlin
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PE加油,别灵敏度总是垫底,与其他家的差距有点大啵。
tome
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希望价格不要太贵,只不过作为常规检测,不追求极致检出限及灵敏度。当然高级玩家除外。一般也就够用了。只不过国内仪器厂商差距又拉开很长距离。
ns1989
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以有机质谱的命名习惯上看,没有质量筛选的多极杆不算在Q的个数里,例如Q1前面的八级杆不计入QQQ中,假设计入就是QQQQ了。

另外5000以及前代产品中的QID这四根杆算不算四极杆?毕竟四极杆的离子都是顺着杆方向飞,QID是绕着一根杆飞。今天看了一个段子,成语一般是四个字,但不是所有四个字的词都叫成语,比如易烊千玺

deer
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原文由tuxlin(tuxlin)发表:PE加油,别灵敏度总是垫底,与其他家的差距有点大啵。
要性价比提高哦
timstoicpms
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原文由 tuxlin(tuxlin) 发表:
PE加油,别灵敏度总是垫底,与其他家的差距有点大啵。

赛默飞世尔 iCAP TQ:  Li=65 M cps/ppm    115In=300M    238U=330 M cps/ppm

安捷伦 8900 普通型号:Li=150 M cps/ppm  89Y=500M(Y In灵敏度几乎等价)  205Tl=300M(等价于 238U=430 M cps/ppm)

安捷伦 8900 测硫S增强版:Li=200 M cps/ppm  89Y=700M  205Tl=400M(等价于 238U=570 M cps/ppm)

以上皆为 仪器出厂指标

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我大胆预测 PE NexION 5000 的灵敏度出厂指标:

Be =15 Mcps/ppm (Be是难电离元素,等价于 Li=45M cps/ppm)    115In=200M    238U=180 M cps/ppm
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2020/4/10 11:19:52 Last edit by timstoicpms
raindot
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原文由 ns1989(ns1989) 发表:
以有机质谱的命名习惯上看,没有质量筛选的多极杆不算在Q的个数里,例如Q1前面的八级杆不计入QQQ中,假设计入就是QQQQ了。

另外5000以及前代产品中的QID这四根杆算不算四极杆?毕竟四极杆的离子都是顺着杆方向飞,QID是绕着一根杆飞。今天看了一个段子,成语一般是四个字,但不是所有四个字的词都叫成语,比如易烊千玺

QID应该不算是四极杆吧,好像是四个片片
光哥
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原文由 supersyq(supersyq) 发表:
看来无机质谱从ICPMS升级了到ICPMSMS是大势所趋了
ICPOES目前还没替代AAS,MP-OES都没能做到。。。每个仪器都有它的适用所在,就目前各种原子光谱的瓶颈来看,依然无法做到某一种完全替代另一种的情况
xx_dxd_xx
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技术贴,学习了。看过有机质谱的一些书,学术上貌似不提三重四级杆质谱,而是说一级质谱和者串联质谱。是否算串联质谱不看四级杆的数量,而是看质量分析器的数量,有两个完整的质量分析器才算串联质谱。