Superando los límites con el 8800 ICP-QQQ.

Nuevas fronteras en Investigación y desarrollo.

8800 ICP-QQQ Introducción

1. Perspectiva histórica e introducción del nuevo ICP-QQQ

2. La clave tecnológica del 8800

3. Como trabaja el 8800 – modos de medida únicos

4. Como desarrolla su papel el ICP-QQQ en algunas

aplicaciones clave

5. Finalización y conclusiones

Agilent 7500 Series

1987 – PMS 100 introduced – First computer-controlled ICP-MS 1988 – PMS 200 introduced – Second generation ICP-MS with off-axis Qpole lens 1989 – 1st ETV accessory for semicon analysis by ICP-MS 1990 – PMS 2000 introduced – Omega off-axis lens. Lowest random background ICP-MS 1992 – ShieldTorch interface developed - Ar interferences virtually eliminated in cool

plasma, enabling ppt analysis of K, Ca, Fe by ICP-MS 1994 – 4500 Series introduced - World's first benchtop system. Hyperbolic profile quad,

motorized torch XYZ, cool plasma 1998 – First real time ICP-MS chromatographic software – PlasmaChrom. T-mode

reaction interface introduced 1999 – 4500 Series 100, 200 & 300 introduced: 1st applications-specific ICP-MS. 2000 – Agilent 7500 Series introduced - 7500a, 7500i and 7500s - the next generation in

ICP-MS instrumentation. 9 orders detector range 2001 – Agilent 7500c launched – 1st generation ORS for high matrix samples. 2002 – New digital generators and LAN control introduced. First commercial GC-ICP-MS

interface. 2003 – Agilent 7500cs launched – 2nd generation ORS for high purity semicon samples. 2004 – Agilent 7500ce launched – 2nd generation ORS for high matrix samples. 2005 – Low flow cell gas MFC’s for Xe NH3, O2, etc added to 7500ce/cs. 2006 – Agilent acquires 100% of Agilent/Yokogawa joint venture 2007 – Agilent 7500cx introduced: He only mode ICP-MS 2008 – High Matrix Interface developed – enables 2% TDS samples to be run by ICP-MS 2009 – Agilent 7700 Series introduced – replaces 7500 Series. MassHunter Software

introduced - common platform with other Agilent MS. ISIS-DS Discrete sampling system, for ultra high throughput analysis

Agilent 4500 Series

Agilent. Historia de Innovación en ICP-MS

ShieldTorch System

Agilent 7700 Series

Sistemas ICP-QMS. Configuración instrumental

Lentes iónicas/ deflector de iones

Sistema de vacío

Filtro de masas cuadrupolar

Detector SEM

Interfase de extracción

Celda de colisión/reacción Plasma

ICP

Interferencias poliatómicas en matrices complejas Isotope Principal Interfering Species (mixed matrix)45Sc 13C16O2,

12C16O2H, 44CaH, 32S12CH,

32S13C, 33S12C47Ti 31P16O, 46CaH, 35Cl12C, 32S14NH, 33S14N49Ti 31P18O, 48CaH, 35Cl14N, 37Cl12C, 32S16OH, 33S16O50Ti 34S16O, 32S18O, 35Cl14NH, 37Cl12CH51V 35Cl16O, 37Cl14N, 34S16OH52Cr 36Ar16O, 40Ar12C, 35Cl16OH, 37Cl14NH, 34S18O53Cr 36Ar16OH, 40Ar13C, 37Cl16O, 35Cl18O, 40Ar12CH54Fe 40Ar14N, 40Ca14N, 23Na31P55Mn 37Cl18O, 23Na32S, 23Na31PH56Fe 40Ar16O, 40Ca16O57Fe 40Ar16OH, 40Ca16OH58Ni 40Ar18O, 40Ca18O, 23Na35Cl59Co 40Ar18OH, 43Ca16O, 23Na35ClH60Ni 44Ca16O, 23Na37Cl61Ni 44Ca16OH, 38Ar23Na, 23Na37ClH63Cu 40Ar23Na, 12C16O35Cl, 12C14N37Cl, 31P32S, 31P16O2

64Zn 32S16O2, 32S2,

36Ar12C16O, 38Ar12C14N, 48Ca16O

65Cu 32S16O2H, 32S2H, 14N16O35Cl, 48Ca16OH66Zn 34S16O2,

32S34S, 33S2, 48Ca18O

67Zn 32S34SH, 33S2H, 48Ca18OH, 14N16O37Cl, 16O235Cl

68Zn 32S18O2, 34S2

69Ga 32S18O2H, 34S2H, 16O237Cl

70Zn 34S18O2, 35Cl2

71Ga 34S18O2H, 35Cl2H, 40Ar31P72Ge 40Ar32S, 35Cl37Cl, 40Ar16O2

73Ge 40Ar32SH, 40Ar33S, 35Cl37ClH, 40Ar16O2H74Ge 40Ar34S, 37Cl275As 40Ar34SH, 40Ar 35Cl, 40Ca 35Cl, 37Cl2H77Se 40Ar 37Cl, 40Ca 37Cl78Se 40Ar 38Ar80Se 40Ar2,

40Ca2, 40Ar40Ca, 32S2

16O, 32S16O3

“Plasma-based” – derivados de combinaciones de elementos presentes en el plasma y en el agua/nítrico de las muestras.

e.g. – ArO+, ArH+, Ar2+, CO2

+

“Matrix-based” – provienen de la matriz de la muestra – en combinación con elementos presentes en el plasma y en el agua.

e.g. – Derivados de S (S2+, SO2

+), poliatómicos con Cl (ClO+, ArCl+), con P (PO2

+, ArP+), derivados de C (ArC+, C2+)

Pueden ser variables en intensidad (en función de la matriz de la muestra), impredecibles si la matriz de la muestra es desconocida.

Modo de Colisión

Un gas de celda inerte (He) colisiona con el ion en la celda. Los iones poliatómicos

(puesto que tienen un mayor tamaño) colisionan más, perdiendo más energía - son

entonces eliminados por “Kinetic Energy Discrimination (KED)”

Se eliminan múltiples interferencias en múltiples masas, bajo las mismas condiciones

No se seleccionan unas condiciones de celda para cada pareja analito/interferencia

No se necesita conocer las especies interferentes a eliminar – ideal para muestras

desconocidas

He es inerte – no reacciona con la matriz de la muestra – no se forman nuevas

interferencias

.

Energía Energy

Cell

Entrance

Cell

Exit

La pérdida de energía en cada colisión con un átomo de He es la misma para analito y poliatómico, pero poliatómicos tienen mayor tamaño y sufren más colisiones.

A la entrada de la celda , analito y poliatómico tienen la misma energía. La dispersión de energías de ambos grupos de iones es estrecha, debido al sistema ShieldTorch

iones poliatómicos

iones analito

Distribución de energías de analito e ion poliatómico interferente con la misma masa

Voltaje discriminación Elimina iones con baja energía (poliatómicos)

A la salida de la celda, energías de los iones son distintas. Los poliatómicos son eliminados usando un voltaje de discriminación “barrera”. Iones analito tienen suficiente energía residual para superar el “escalón” de potencial; poliatómicos no (discriminación de energías)

Principios del modo colisión con He y KED

*KED = Kinetic Energy Discrimination

iones poliatómicos

iones analito

Un gas de celda inerte (He) colisiona con el ion en la celda

Eliminación de interferencias en ICP-MS cuadrupolo

La serie 7700 Series con modo He es bien conocida por su capacidad de llevar a cabo

análisis multielemento de muestras desconocidas, de matriz variable y complicada

(medioambiente, alimentación, clínica, farma…)

La corrección en modo He del 7700 es efectiva para TODAS las interferencias poliatómicas a niveles

de ppbs bajas o sub-ppb – sin necesidad de gases especiales o de métodos específicos para cada

interferencia individual

February 18, 2013

Matriz compleja en no gas (arriba) y

modo He (derecha), y con patrón

7700 elimina TODAS las interferencias

poliatómicas

7700 – Modo He para interferencias poliatómicas

Gases de Reacción para ICP-QMS

•La otra posibilidad es la utilización de gases reactivos (H2, O2, NH3) que mediante

una reacción química permite discriminar los analitos de las interferencias.

•Sin embargo el empleo de gases reactivos en ICP-QMS tiene una serie de

limitaciones:

Todos los iones entran en la celda, de forma que los procesos de reacción no pueden ser controlados.

El sistema genera resultados inconsistentes cuando varía el tipo de muestra y matriz, o cambian los

analitos coexistentes.

Los nuevos iones producto formados a partir de la matriz o desde otros elementos puede generar

nuevos solapamientos sobre los analitos.

Los analitos medidos como iones producto pueden solapar con otros analitos o elementos de la matriz.

•PERO el modo He no puede eliminar solapamientos isobáricos directos de especies

mono-atómicas (e.j. 40Ar en 40Ca) y no es efectivo contra las interferencias por

dobles cargas (e.j. 150Sm++ y150Nd++ sobre 75As+) así como ciertas interferencias

poliatómicas (O2+en 32S+, etc)

Limitaciones del modo reacción en ICP-QMS

Iones ≠M+ o MR+

Gas de

reacción

Analito,

interferentes e

iones que provienen

de la matriz entran

en la celda de

reacción

Iones que provienen de la

matriz pueden reaccionar

también con el gas de celda

generando nuevas e

impredecibles interferencias.

Analito M+ o MR+

La interferencia o el

analito reacciona

para formar un íon

producto

Interferencia

On-mass

Analito

Matriz Interferencia Off-

mass M+ o MR+

El Agilent 8800 ICP-QQQ iguala y mejora las

prestaciones del 7700 en modo He pero también

ofrece la posibilidad de trabajar en modo

reacción de forma consistente y controlada

Agilent 8800 ICP-QQQ

El primer ICP-MS Triple Quadrupolo (ICP-QQQ)

Nuevos modos de trabajo y prestaciones antes inalcanzables en cualquier equipo

ICP-MS basado en cuadrupolo

Se une al Agilent 7700, el sistema ICP-MS cuadrupolo de mejores prestaciones

hoy en día.

Posibilidades únicas basadas en una tecnología probada

Agilent 7700

Single-quad

(ICP-QMS)

Nuevo

Agilent 8800

ICP-QQQ

8800 ICP-QQQ Características principales

Sistema de

introduccion

de muestras

de bajo flujo

High matrix

introduction

(HMI)

technology

Generador RF de

27 MHz rápido y

de frecuencia

variable

Sistema de vacío

eficiente por turbo

doble

Las lentes duales cónicas y

la lente Omega focalizan

los iones a lo largo de todo

el rango de masas

Detector

multiplicador

de electrones

(EM) de 9

órdenes de

linealidad

Segundo cuadrupolo

Q2: Cuadupolo

hiperbólico de alta

frecuencia-Selecciona

los iones que entran al

detector.

Interfaz tolerante a

matriz de Alta-

transmisión

Primer cuadrupolo Q1: Cuadrupolo

hiperbólico de Alta frecuencia-

Selecciona los iones que entran en

la celda

Celda de reacción de 3ª

generación (ORS3) con 4

líneas de gases

Cámara de

nebulización

refrigerada

por Peltier

Fuente de ionización por

plasma, robusta y de alta

temperatura

Modo colisión (He) en ICP-QQQ

El ICP-QQQ puede funcionar en modo He

Q1 opera como una guía de iones o bien como filtro de masas. Después los

iones pasan a la celda se puede trabajar sin gases, con He en modo colisión

o en modo reacción (igual que en ICP-MS de cuadruplo simple).

En ICP-QQQ se puede trabajar en dos modos “single-quad”:

ICP-QQQ: Que puede hacer?

A. Q1 funciona como guía de iones

Permite que pasen todos los iones, de forma

que el sistema trabaja igual que un ICP-QMS

convencional

Además…

B. Q1 funciona como filtro de masas

Permite pasar a su través una “ventana” de

masas (el intervalo de masas puede ajustarse

por el usuario)

Q1 Celda Q2

iones

detector iones

Q1 Celda Q2 detector

MS-MS Sensibilidad: 2x Agilent 7700 (en trabajo single quad) .

Ruido: significativamente más bajo 5x - < 0.2cps en m=9 y m=260

Abundance sensitivity < 10-10

Modo reacción en MS/MS

Ejemplo de MS/MS en modo “on-mass” con O2 en la celda

Eliminación de WO+/WOH+ que interfiere a Hg+ usando O2 como gas de celda

Hg+ + O2 no Reacciona

WO+ + O2 WO2+ y WO3

+ (misma reacción para WOH+)

Permite la medida de Hg+ a su masa (s), después de eliminar las interferencias

poliatómicas WO+ y WOH+

Q1 – elimina todas las

masas excepto la del analito

(Hg+ y su interferencia WO+

y WOH+)

ORS3 – Transforma WO+/

WOH+ a WO2+/WO2H

+ y

WO3+/ WO3H

+

Q2 – Elimina todos los iones

formados en la celda distintos al

ion analito Hg+, dejando a este

libre de solapamientos

Reaction

gas (O2)

WO/WOH

Hg

Hg+

WO2+/WO2H

+

WO3+/WO3H

+

195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

MS/MS para Hg con O2 en la celda de gases

MS/MS Modo On-Mass – separación del solapamiento Hg+ y WO+

Espectro de 2ppb Hg (arriba) y 5ppm

W (abajo) en la misma escala.

El solapamiento por WO+/WOH+ se

reduce a <10cps a 201Hg (BEC de

~20ppt)

Permite la medida de As a la masa del ion producto (AsO+), después de eliminar las

interferencias ArCl+/REE++, todos los potenciales solapamientos a la masa del ion producto

AsO.

Ejemplo de MS/MS en modo Mass-Shift con O2 en la celda

Q1 – Se fija a masa 75. Elimina

todos los iones excepto m/z=75

(75As+, 40Ar35Cl+ y Nd++/Sm++). 91Zr a masa 91 es eliminado

ORS3 – Transforma As+ al ion

producto AsO+.40Ar35Cl+ y

Nd++/Sm++ no reaccionan y se

mantienen a masa 75

Q2 – Se fija a masa 91. Elimina

todas las masas excepto el ion

producto target AsO+ a 91.

Elimina ArCl y Nd++/Sm++

91AsO+

40Ar35Cl+

Nd++/Sm++

40Ar35Cl

Nd++/Sm++

75As 91Zr

91Zr

Reacción con O2 gas en la celda en el ICP-QQQ – 8800 y medida a masa 91

75As+ + O2 91AsO+

40Ar35Cl+ , Sm++, Nd++ no reacciona

PERO Q1 elimina los iones 91Zr+ que solaparían a AsO+ a masa 91

Reaction

gas (O2)

75As 91AsO+

MS/MS Modo Mass-Shift Mode – Medida de S como SO+

Q1 se coloca a la masa del ión precursor, controlando los iones que

entran en la ORS. Q2 se coloca a a la masa del ión producto de la

reacción (Q1 + 16amu in O2 mode):

e.g. Conversión de 32S+ a 48SO+ usando O2 en la celda

ICP-QQQ: Mass Shift con O2 Cell Gas

El MS/MS ofrece beneficios prácticos en investigación y las aplicaciones

del mundo real cosa que solo es posible con configuración ICP-QQQ

(imposible con ICP-QMS)

32S16O+

33S16O+

34S16O+

Un cuadupolo simple solo puede usar el modo mass-

shift para mover el S (como SO+) lejos de la

intererencia del O2+.

PERO un cuadrupolo simple no puede eliminar

completamente la interferencia por solapamientos con 48Ca/48Ti y 36Ar12C sobre el 48SO+

También, en ICP-MS simple cuadrupolo el 32S18O+ y 34S16O+ aparecen a masa 50; El ICP-QQQ con MS/MS

mass-shift permite el análisis isotópico de S ya que

solo se mide el S precursor.

Target (ng/mL

in Solution) As 75 -> 91

Se 78 -> 94

Sample Name As Se Conc. recovery Conc. recovery

NIST 1573a Tomato 0.47 0.23 0.50 1.07 0.26 1.11

NIST 1573a Tomato 0.43 0.21 0.47 1.10 0.23 1.11

NIST 1575a Pine needles 0.16 0.4 0.16 1.00 0.40 0.99

NIST 1575a Pine needles 0.16 0.4 0.16 1.01 0.39 0.98

NIST 1515 apple 0.16 0.21 0.16 1.01 0.21 0.99

NIST 1515 apple 0.16 0.21 0.16 1.01 0.20 0.96

NIST 1643 e water 5.9 1.17 5.97 1.01 1.13 0.97

NIST 1643 e water 5.9 1.17 5.92 1.00 1.13 0.97

JSAC 0302-3 river water 0.52 0.5 0.49 0.95 0.47 0.94

JSAC 0302-3 river water 0.52 0.5 0.50 0.96 0.46 0.93

JSI sedimentary rock 14.6 0.58 13.59 0.93 0.52 0.90

JSI sedimentary rock 14.6 0.58 13.50 0.92 0.54 0.93

NIST 1566a oyster 32.97 5.2 31.66 0.96 4.71 0.91

NIST 1566a oyster 36.25 5.72 34.69 0.96 5.16 0.90

NCS zc 81002 hair 1.43 1.41 1.38 0.97 1.34 0.95

NCS zc 81002 hair 1.43 1.41 1.37 0.96 1.36 0.96

NIST 2976 mussel 13.43 1.82 14.87 1.11 1.81 1.00

NIST 2976 mussel 13.43 1.82 14.05 1.05 1.75 0.96

NIST 1646a sediment 17.13 0.53 14.51 0.85 0.43 0.82

NIST 1646a sediment 17.13 0.53 14.45 0.84 0.45 0.86

As (91AsO+) y Se (80Se16O+) por MS/MS en diferentes

Materiales de Referencia Certificados.

Excelentes

recuperaciones y

resultados

consistentes

para muy

diferentes

matrices

Potenciales

interferencias

eliminadas

empleando

modo reacción

con O2 y MS/MS

Target

(ng/mL in

Solution)

Se 77 -> 93 Se Se 78 -> 94 Se Se 80 -> 96 Se Se82 -> 98 Se

Sample Name Se Conc. recovery Conc. recovery Conc. recovery Conc. recovery

NIST 1573a Tomato 0.23 0.26 1.14 0.26 1.11 0.27 1.16 0.29 1.25

NIST 1573a Tomato 0.21 0.26 1.24 0.23 1.11 0.24 1.15 0.25 1.21

NIST 1575a Pine needles 0.4 0.41 1.02 0.40 0.99 0.40 1.00 0.42 1.04

NIST 1575a Pine needles 0.4 0.41 1.02 0.39 0.98 0.40 1.01 0.40 1.00

NIST 1515 apple 0.21 0.29 1.39 0.21 0.99 0.21 1.01 0.21 1.00

NIST 1515 apple 0.21 0.29 1.40 0.20 0.96 0.21 0.99 0.21 1.00

NIST 1515 apple 0.19 0.25 1.34 0.17 0.92 0.18 0.95 0.19 1.01

NIST 1643 e water 1.17 1.14 0.97 1.13 0.97 1.12 0.96 1.12 0.96

NIST 1643 e water 1.17 1.15 0.98 1.13 0.97 1.14 0.97 1.13 0.96

JSAC 0302-3 river water 0.5 0.48 0.96 0.47 0.94 0.48 0.95 0.48 0.96

JSAC 0302-3 river water 0.5 0.48 0.96 0.46 0.93 0.49 0.98 0.47 0.93

JSI sedimentary rock 0.58 0.54 0.93 0.52 0.90 0.54 0.92 0.52 0.90

JSI sedimentary rock 0.58 0.53 0.92 0.54 0.93 0.54 0.94 0.55 0.94

NIST 1566a oyster 5.2 4.79 0.92 4.71 0.91 4.74 0.91 4.78 0.92

NIST 1566a oyster 5.72 5.23 0.91 5.16 0.90 5.22 0.91 5.35 0.93

NCS zc 81002 hair 1.41 1.35 0.96 1.34 0.95 1.34 0.95 1.36 0.97

NCS zc 81002 hair 1.41 1.39 0.99 1.36 0.96 1.34 0.95 1.37 0.97

JCS AC 0411 ash 1.82 1.70 0.93 1.66 0.91 1.67 0.92 1.69 0.93

JCS AC 0411 ash 1.82 1.70 0.93 1.63 0.90 1.66 0.91 1.68 0.92

NIST 2976 mussel 1.82 1.91 1.05 1.81 1.00 1.81 1.00 1.78 0.98

NIST 2976 mussel 1.82 1.75 0.96 1.75 0.96 1.76 0.97 1.74 0.96

NIST 1646a sediment 0.53 0.49 0.93 0.43 0.82 0.44 0.82 0.44 0.83

NIST 1646a sediment 0.53 0.48 0.91 0.45 0.86 0.44 0.82 0.46 0.86

Se en Materiales de Referencia. Resultados consistentes

para múltiples isótopos

Materiales alta pureza

Elementos traza en HCl

Ti y V en 10% H2SO4

P en 2000ppm Si

Ti en presencia de Ni, Cu, y Zn

V y Ti medido en 9.8% H2SO4 (dilución 1:10)

V y Ti son elementos tipicamente interferidos en H2SO4 (1%) (SO+, SOH+).

• V reacciona lentamente con NH3 y puede ser medido en modo “on-mass” @ 51V+

• Ti reacciona rapidamente con NH3 y puede ser medido como 63TiNH+ (y otros).

Pueden combinarse modos “on-mass” y “mass-shift” en MS/MS en el mismo método de

adquisición. DLs y BECs de sub-ppts para ambos elementos

51V medido “on-mass” 48Ti medido como 63TiNH+

P medido como PH3+

en 2000ppm Si/HF

Modo gas H2 - DL 170ppt

C-flow 50 nebulizer P es un importante

contaminante en Si solar.

Dificil de medir a niveles

bajos en una matriz de

silicio debido a la

interferencia 30SiH

8800 con MS/MS permite

un modo de reaccion

controlado con H2

midiendo P como ion

producto PH3+ a masa 34

Patrón de Titanio de 1ppb – Los picos de TiO siguen el patrón isotópico, PERO:

1ppb Ti

Ti isotopic pattern Conventional ICP-MS

Medida de TiO+ en presencia de Ni, Cu y Zn en ICP-

QMS convencional

La adición de átomos de O puede ser usada en ICP-QMS convencional sin

MS/MS siguiendo la reacción Ti+ TiO+ con la celda en modo O2

Patrón de 1 ppb de Titanio superpuesto con 1ppb Ti + 10ppb Ni

1ppb Ti

1ppb Ti + 10ppb Ni

ICP-MS convencional Ti isotopic pattern

Medida de TiO+ en ICP-QMS convencional

En el ICP-QMS convencional los iones producto TiO+ pueden formarse en

masas que están ocupadas por otros iones analito (Ni+, Cu+, Zn+)

Patrón de 1ppb de Ti superpuesto con 1ppb Ti + 10ppb Ni & Cu

1ppb Ti

1ppb Ti + 10ppb Ni

1ppb Ti + 10ppb Cu

Conventional ICP-MS Ti isotopic pattern

En el ICP-QMS convencional los iones producto TiO+ pueden formarse en

masas que están ocupadas por otros iones analito (Ni+, Cu+, Zn+)

Medida de TiO+ en ICP-QMS convencional

Patrón de 1 ppb de Titanio superpuesto con 1ppb Ti + 10ppb Ni, Cu & Zn

1ppb Ti

1ppb Ti + 10ppb Ni

1ppb Ti + 10ppb Cu

1ppb Ti + 10ppb Zn

ICP-MS Convencional Ti isotopic pattern

Medida de TiO+ en ICP-QMS convencional

En el ICP-QMS convencional los iones producto TiO+ pueden formarse en

masas que están ocupadas por otros iones analito (Ni+, Cu+, Zn+)

All TiO+ peaks are overlapped when Ni, Cu & Zn are present

1ppb Ti

1ppb Ti + 10ppb Ni

1ppb Ti + 10ppb Cu

1ppb Ti + 10ppb Zn

Conventional ICP-MS Ti isotopic pattern

Medida de TiO+ en ICP-MS convencional

En el ICP-QMS convencional los iones producto TiO+ pueden formarse en

masas que están ocupadas por otros iones analito (Ni+, Cu+, Zn+)

Barrido de Ganancia de Neutros – Los picos TiO coinciden perfectamente con el

patrón isotópico de Ti

ICP-QQQ en modo

MS/MS 1ppb Ti

Ti isotopic pattern

ICP-QQQ: Barrido de ganancia de neutros para TiO; Celda

en modo O2

Adicion de átomos de O: Q2 barrido a la masa de Q1 + 16 para monitorizar la

transición Ti + 16O (para todos los isótopos de Ti). 46Ti+ 62TiO+, 47Ti+ 63TiO+, 48Ti+

64TiO+, etc.

El modo MS/MS permite medir Ti como TiO sin solapamientos con Ni, Cu y Zn

ICP-QQQ: EL modo MS/MS elimina las interferencias

en TiO+

1ppb Ti (gris) y superpuesto 1ppb de Ti en 10ppb de Ni, Cu y Zn. Los picos de TiO+

coinciden con el patrón isotópico en todas las muestras, sin solapamientos con otros

elementos

1ppb Ti

1ppb Ti + 10ppb Ni

1ppb Ti + 10ppb Cu

1ppb Ti + 10ppb Zn

Ti isotopic pattern ICP-QQQ in MS/MS Mode

ICP-QQQ Barrido de Iones Producto: Iónes cluster

Ti-NH3

El espectro ICP-QQQ puede parecer demasiado “ocupado”, pero

CADA pico es un cluster de iones que contiene 48Ti. El espectro es

puro incluso si otros analitos están presentes 48Ti+

TiNH+

m/z=63

TiNH(NH3)+

m/z=80 TiNH(NH3)2

+

m/z=97

TiNH(NH3)3+

m/z=114

NH4+

NH4(NH3)+

m/z=35

TiNH(NH3)4+

m/z=131

TiNH(NH3)5+

m/z=148

QQQ es diferencial! Cambia el análisis de iones cluster de una tarea compleja

en la que es facil generar errores a una herramienta analítica valiosa y fiable.

Cluster Ion Analyte

Structure Mass 48Ti 63Cu 64Zn 65Cu 114Cd 115In

48 63 64 65 114 115

N 14 62 77 78 79

NH 15 63 78 79 80

NH2 16 64 79 80 81

NH3 17 65 80 81 82

(NH3)2 34 82 97 98 99

NH(NH3)2 49 97 112 113 114

NH2(NH3)2 50 98 113 114 115

(NH3)3 51 99 114 115 116

NH(NH3)3 66 114 129 130 131

NH2(NH3)3 67 115 130 131 132

La formación de clusters de Ti puede usarse en ICP-MS simple cuadrupolo

PERO el ICP-QMS convencional no puede controlar los iones que

entran en la celda, así los clusters de Ti pueden estar solapados por

clusters-NH3 de otros analitos. Los más útiles son: :

48TiNH+ (masa 63), 48TiNH(NH3)3

+ (114), 48TiNH2(NH3)3

+ (115)

Todos ellos solapados

con:

63Cu a masa 63.

64ZnNH2(NH3)2+ y

63Cu(NH3)3+ (y 114Cd &

114Sn) a masa 114.

65CuNH2(NH3)3+ y

64Zn(NH3)3+ (y 115In &

115Sn) a masa115.

Clusters de iones Ti en ICP-QMS con NH4

Cluster Ion Analito

Estructura Masa 48Ti

48

N 14 62

NH 15 63

NH2 16 64

NH3 17 65

(NH3)2 34 82

NH(NH3)2 49 97

NH2(NH3)2 50 98

(NH3)3 51 99

NH(NH3)3 66 114

NH2(NH3)3 67 115

ICP-QQQ: Modos de operación avanzados

Para investigación avanzada y para resolver problemas en aplicaciones

complejas el ICP-QQQ ofrece varios modos únicos de trabajo:

• Barrido de ión precursor • Q2 se fija a la masa del ión mientras Q1 es barrido a en una determinado

rango de masas para seleccionar los iones precursores que entran y

reaccionan en la celda.

• Barrido de ión producto • Q1 se fija para permitir que solo pase a la celda la masa del ión precursor,

mientras que Q2 se bare para medir todos los iones producto formados

• Barrido de ganancia de neutros • Q1 y Q2 se barren a la vez con una diferencia definida por el usuario-

Permite monitorizar los iones producto para una determinada transición (ej,

Adicion de atomo de O) para todos los iones en el intervalo de barrido en el

Q1

“Las oportunidades de investigación con el ICP-QQQ prácticamente

no tienen fin!”

Que aplicaciones necesitan ICP-MS/MS?

Aplicaciones que pueden beneficiarse de la opción MS/MS con el Agilent

8800.

• Medioambiente: análisis de As y Se a nivel de ultratrazas en presencia de REEs.

• Reactivos de alta pureza: Ti y Zn en H2SO4 / H3PO4 para aplicaciones de semiconductores.

• Materiales: Trazas de P en matriz de Si.

• Materiales: Trazas de As en matriz de Co. Trazas de Fe y Ni en matriz de Ca.

• Geología: Análisis de REEs. BaO y REE-O interfieren otras REEs.

• Alimentación: Relaciones isotópicas de azufre.

• Clinical: Trazas de Ti y Cr en sangre y suero.

• Nuclear: Análisis de 129I ( 129Xe).

• Nuclear: Elementos radioactivos de vida larga. 93Zr, 99Tc, 135Cs, etc

• Ciencias de la vida: Trazas de S para cuantificación de proteinas/péptido

Y mucho mas…..

ICP-QQQ: Ciencias de la vida

ICP-QQQ con Cap-LC

Nueva interfaz Cap-LC para ICP-MS

El ICP-QQQ ofrece una

mejora importante del

rendimiento en

aplicaciones de

ciencias de la vida, ya

que muchos de los

elementos a medir son

difíciles a niveles bajos

por otras técnicas.

El LC de bajo flujo

(capilar) es una

herramienta importante

para el análisis de

proteínas/péptidos y

DNA

Aplicaciones en Ciencias de la Vida

con Cap-LC acoplado a ICP-QQQ

Análisis cuantitativo preciso a niveles bajos de S y P (como SO+ y PO+)

El Cap-LC ICP-QQQ permite análisis cuantitativos

de proteínas/péptidos, basados en la respuesta de

S y/o P .

Cap-LC con ICP-QQQ en el análisis de fosfopéptidos

0

30000

60000

90000

120000

150000

180000

0 5 10 15 20 25 30 35 40

capLC-QQQ

3 pmol de cada BNPP

fosfopéptidos

Metionina (S)

BNPP (P)

BNPP – bis (4-nitrophenyl) phosphate

Courtesy Jorge Ruiz Encinar

Agilent 8800 ICP-QQQ – Conclusiones

• Mejora notablemente a los ICP-MS de

cuadrupolo para aplicaciones

convencionales

• Es la única herramienta que permite el

trabajo en modo MS/MS

• La configuración QQQ asegura el control de

los iones que entran en la celda; los

procesos de reacción controlados permiten

obtener resultados fiables

• Ofrece flexibilidad total para la resolución de

problemas y la investigación avanzada

• Utiliza gran parte del hardware y la misma

plataforma de software Mass Hunter que el

probado y fiable 7700, aumentando la

seguridad y soporte (red de servicio global y

de aplicaciones)

Hot off the press!

The Agilent 8800 ICP-MS/MS

was voted the Product of the

Show at the 60th annual ASMS

meeting (May 2012) by IBO!