气净化大气压力电解质谱应用

低ppb检测限值下至子ppb大气压力离散质谱法常被用作这些应用的分析工具,因为它可以获得低至子ppb检测限值文章讨论从Extrel确定低检测限值

实验程序

LDL判定ExtrelAPIMS通过流控制器传递标定气体和散装气体后运入API源码中,该源码使用5kV的“点卸载点”实现散装氮离子化离子散装气再电离分析气同大多数API系统一样湿面都可追踪热量提高不锈钢插件和源面分子层的吸附/解吸率离子化后,等离子传递小孔径通过分聚区⁶并用脉冲计电子乘法收集(1.7E^7级trr)

标定气体含1.2ppm二氧化碳并平衡氮并使用质流控制器控制,速率为1.0、0.8、0.6、0.4、0.2scc/min散装气是液态氮异向扩展,由质流控制器控制2L/min率,从而实现二千分之一稀释因子2千分之1质谱计缓慢监控,为每个质量提供30秒测量时间二氧化碳(m/z44)用于LDL计算

结果

MathCAD使用下列公式计算检测限值:

t值使用值为2.58乘以99%置信度超过25度测量N使用同数测量_一号和N₂调整自由度从 MathCAD导入的实际计算显示如下:

表1显示Excel表格用于计算

表1.结果

SCC/min样本2		0.2
	m/z 44	m/z45
平均数	81729	2468
stev	6920	277
MSD	8.5%	11.2%
Adj.平均数	912	28码
Adj.stev	77号	3
Calc公司公元前(ppb)	0.120	0.001

SCC/min样本2		0.4
	m/z 44	m/z45
平均数	394822	7077
stev	18952	813
MSD	4.8%	11.5%
Adj.平均数	4406.5	79.0
Adj.stev	211.5	9.1
Calc公司公元前(ppb)	0.240	0.002
三角洲	29120	42869

在上述表格中,平均值实际上是25度测量的平均值下图为曲线下每个峰值下区域并转换为二分计数,除值128(梅林自动化转换因子)和0.7(峰宽度)。同样的调整将所有值转换为cps

三角洲计算为峰值强度变化与集中生成cps/ppb值变化之比与Merlin自动化数据系统相获取的原始数据显示于图1中

图1原创实验数据

采集开始样本流率为0.2scc/min,每步上升0.2scc/min等值a₂120ppt后继同位素比¹²C至¹³C为1.1%,提供计算s₂m/z45约1ppt

m/z44和m/z45标定曲线图见图2

图2m/z 44校准曲线

图3m/z45校准曲线

同位素比m/z45和m/z44从上述数据计算约3%出错源可能归结于下列源

• M/Z44尾流出m/z45
• m/z45干扰后台峰
• m/z45干扰峰值质子CO₂

分析这些可能性如下:

• 44m/z消除尾巴的可能方式是缩小四极分解度,然后重排完全标定曲线,每个标定级数分数为50分(N=50分)。
• m/z45干扰后台峰值可计算两个数据点间变异的异位比分析
• m/z45干扰峰值质子CO₂被打折扣并质子化水 最佳质子源

缩小分辨率实验结果显示于表2

表2.缩小分辨率实验结果

SCC/min样本2		0.4
	m/z 44	m/z45
平均数	216345	5930
stev	10243	960
MSD	4.7%	16.2%
Adj.平均数	2415	66号
Adj.stev	114	11
Calc公司公元前(ppb)	0.120	0.001

SCC/min样本2		0.2
	m/z 44	m/z45
平均数	402952	8176
stev	15962	1025
MSD	4.0%	14.3%
Adj.平均数	4497.2	91.2
Adj.stev	178.2	11.4
Calc公司公元前(ppb)	0.240	0.002
三角洲	17356	20884
LDL(ppt)	5.09	0.54

MathCAD导入计算显示如下:

数据计算同位素比约2.7%即便值接近自然丰度,但仍有误计及上述m/z45干扰背景峰值的可能性,可观察到AM/z45/am/z44用于缩放分辨率实验产生1.20%异位比压缩分辨率并计及两个数据点的三角形,产生更好的结果,因为异位比必须1.18%(1.1%)¹³0.04%^18号O同位素)生成标定曲线显示于图4、5和6中

图4广度分辨率实验原始数据

图5压缩分辨率m/z44标定曲线

图6压缩分辨率m/z45标定曲线

结论

信号噪声通过认真执行下列减少噪声措施来谨慎优化系统:

• 替换电子乘法
• 清除点对板排出源
• 谨慎调整计数预增法导师级别
• 轮廓式地面带连接所有组件,如四极电源、数据系统模拟计数预设件和机房本身
• 所有光学都仔细调整,特别注重波兰比亚斯和四极住宅/法拉元板

此外,插件系统常加热,散装气连续传递超过一周连续气流令所有湿面达到均衡散装气经过取水机净化系统实现检测限值未解决并可重复

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