ICP-MS調(diào)諧的部分淺談
ICP-MS調(diào)諧的部分淺談
目前整個(gè)社會(huì)都在關(guān)注半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展,其中涉及到很多半導(dǎo)體制成過(guò)程中需要痕量雜質(zhì)分析需求,而應(yīng)用廣泛的是ICP-MS。如何運(yùn)用好ICP-MS,涉及到很多方面,下面就其中的一方面——儀器的調(diào)諧給大家一點(diǎn)建議,大家可以從以下建議中著手去優(yōu)化儀器的狀態(tài)。
我們應(yīng)先理解了ICP-MS的工作原理,調(diào)諧的目的是獲得好的靈敏度,我們可以理解以信噪比來(lái)體現(xiàn)。主要就是調(diào)試儀器至理想實(shí)驗(yàn)狀態(tài),從而得到精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試想如果你的儀器靈敏度差,質(zhì)量又有偏差,你做出的分析結(jié)果還有可信度嗎?
現(xiàn)以Agilent7700為例,將部分常調(diào)節(jié)的調(diào)諧參數(shù)列出,并附上個(gè)人的理解建議,供大家參考:
a、 采樣深度
調(diào)這個(gè)參數(shù)分兩種情況
1、難電離元素應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大采樣深度,即增加了難電離元素在等離子體中的路程,進(jìn)而延遲了難電離元素在ICP中電離的時(shí)間,使難電離元素得到充分電離,但是過(guò)度的延長(zhǎng)會(huì)增加二次電離的幾率,從而會(huì)形成雙電荷離子,因此單一看此參數(shù)的效果就和開(kāi)口向的拋物線是一樣的,需要我們找到一個(gè)佳點(diǎn);
2、易電離元素與之相反,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮短采樣深度,但是同樣的如果過(guò)度縮短采樣深度會(huì)使該電離的元素未充分電離。綜上既要得到佳的目標(biāo)值,又要降干擾,需要有一個(gè)指標(biāo)來(lái)確認(rèn),這就是我們?yōu)槭裁匆凑{(diào)諧液各參數(shù)的信號(hào)值的原因。
b、 霧化氣
增大會(huì)增加進(jìn)樣量,元素的電離量也會(huì)增大,但同時(shí)干擾的離子也會(huì)增加;而且過(guò)大的流量會(huì)使等離子體溫度降,進(jìn)而影響元素的電離率。
如上所述,也需要尋找一個(gè)佳點(diǎn)。(此參數(shù)對(duì)信號(hào)值的影響非常明顯,也是常調(diào)節(jié)的參數(shù))。
c、 霧化室溫度
來(lái)保證樣品在霧室內(nèi)形成很好的霧狀樣品,一般設(shè)置為2℃。
d、 透鏡
通過(guò)改變電壓,定向選擇目標(biāo)離子通過(guò),進(jìn)入下一級(jí)系統(tǒng)。大家可以根據(jù)儀器實(shí)際的信號(hào)值做出相應(yīng)調(diào)整。
e、 碰撞池
使用的氣體一般是氦氣,因?yàn)楹獾囊浑婋x能比氬氣還大,更加穩(wěn)定,更不易電離,進(jìn)不用擔(dān)心再額外產(chǎn)生干擾離子。用氦氣去碰撞在前期等離子體中形成的多原子干擾離子,比如ArO+,將這種對(duì)Fe+產(chǎn)生干擾的且相對(duì)不穩(wěn)定的多原子離子撞開(kāi),來(lái)消除干擾。但是須要調(diào)節(jié)好流量,過(guò)高的流量也會(huì)將目標(biāo)離子撞飛,使大量目標(biāo)離子無(wú)法進(jìn)檢測(cè)器,從而會(huì)使信號(hào)值降到很低(此處流量設(shè)置很關(guān)鍵,有些用戶為了達(dá)到好的背景,流量設(shè)置不合理,同時(shí)也把目標(biāo)信號(hào)值降下來(lái)了,導(dǎo)致后續(xù)好多元素?zé)o法檢出)。
綜上是對(duì)調(diào)諧的簡(jiǎn)單建議,為了得到好的質(zhì)譜數(shù)據(jù),在進(jìn)行樣品分析前應(yīng)對(duì)質(zhì)譜儀的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,這個(gè)過(guò)程就是質(zhì)譜儀的調(diào)諧。調(diào)諧中將設(shè)定離子源部件的電壓;設(shè)定amu gain值和amu off以得到正確的峰寬;設(shè)定電子倍增器(EM)電壓保適當(dāng)?shù)姆鍙?qiáng)度;設(shè)定質(zhì)量軸保正確的質(zhì)量分配。
調(diào)諧包括自動(dòng)調(diào)諧和手動(dòng)調(diào)諧兩種方式,自動(dòng)調(diào)諧中包括自動(dòng)調(diào)諧、標(biāo)準(zhǔn)譜圖調(diào)諧、快速調(diào)諧的方式。如果分析結(jié)果將進(jìn)行譜庫(kù)檢索,一般*行自動(dòng)調(diào)諧,然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)譜圖調(diào)諧以保證譜庫(kù)檢索的可靠性。