ICP-MS

Wie funktioniert ein ICP-MS Gerät?

ICP-MS Geräte (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) sind leistungsstarke Instrumente zur Analyse von Elementen auf Spurenebene. Sie ionisieren Probenmaterial mithilfe eines induktiv gekoppelten Plasmas und analysieren die resultierenden Ionen durch Massenspektrometrie. Diese Technologie bietet eine hohe Sensitivität sowie Genauigkeit und ist ideal für anspruchsvolle Analysen.

Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma im Detail

ICP-MS kombiniert die Technologie des Plasmas, das extrem hohe Temperaturen erzeugt, mit der Massenspektrometrie, um eine breite Palette von Elementen gleichzeitig zu analysieren. Die Technologie ermöglicht es, selbst in komplexen Matrizes verlässliche und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen. Die Vorteile dieser Methode liegen in ihrer Geschwindigkeit und Präzision, die für zahlreiche Anwendungen entscheidend sind, von Umweltproben bis hin zur Lebensmittelsicherheit.

Aufbau eines ICP-MS Gerätes

ICP-MS Systeme bestehen aus mehreren wesentlichen Komponenten, die nahtlos zusammenarbeiten, um genaue Analyseergebnisse zu gewährleisten.

Probenaufbereitung und Injektion

Die erste Komponente eines ICP-MS Gerätes ist die Probenaufbereitungseinheit. Hier wird die Probe auf eine geeignete Form verdünnt oder aufbereitet, um eine optimale Analyse zu ermöglichen. Anschließend erfolgt die Injektion der Probe in das System, meist über einen Flüssigkeitsauto-Probengeber, der eine gleichmäßige und reproduzierbare Einführung der Probe in das System gewährleistet.

Plasmagenerator

Der Plasmagenerator des ICP-MS Gerätes erzeugt ein induktiv gekoppeltes Plasma, das extrem hohe Temperaturen (über 6000 K) erreicht. Diese Hitze ist notwendig, um die Atome in der Probe zu ionisieren. Das Plasma wird häufig mit Hilfe eines Radiofrequenzgenerators gestartet und durchläuft einen Argongasstrom, um die erforderlichen Bedingungen zur Ionisation zu schaffen.

Massenspektrometer

Nach der Ionisierung im Plasma werden die Ionen in das Massenspektrometer überführt. Hier sorgt ein vorgeschaltetes Skimmer- und Samplersystem dafür, dass die Ionen in einen Vakuumbereich gelangen. Innerhalb des Massenspektrometers sortiert ein Quadrupol oder ein anderes Massenanalysetool die Ionen basierend auf ihrem Masse-zu-Ladung-Verhältnis.

Detektorsystem

Nachdem die Ionen durch das Massenspektrometer sortiert wurden, treffen sie auf den Detektor. Der Detektor misst die Intensität der einzelnen Ionenströme und wandelt diese Informationen in elektrische Signale um, die analysiert werden können. Die Empfindlichkeit des Detektors ist entscheidend für die Genauigkeit der Analyse von Spurenelementen.

Datenverarbeitungseinheit

Alle gesammelten Daten werden von der Datenverarbeitungseinheit aufgezeichnet und ausgewertet. Diese Einheit enthält spezialisierte Software, die die Umwandlung von Rohdaten in analysierbare Ergebnisse durchführt. Statistische Methoden und mathematische Modelle unterstützen die Auswertung und ermöglichen zuverlässige und reproduzierbare Resultate.

Kühlsystem

Ein ICP-MS Gerät benötigt ein effizientes Kühlsystem, um den reibungslosen Betrieb dauerhaft zu gewährleisten. Die Kühlung ist besonders wichtig für die Plasmaquelle und andere wärmeerzeugende Komponenten, um eine Überhitzung zu vermeiden und eine langfristige Betriebsstabilität sicherzustellen.

Anwendungsbereiche der Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma

ICP-MS Geräte werden in einer Vielzahl von Branchen und Bereichen eingesetzt, darunter:

Umweltanalytik

In der Umweltanalytik spielt die ICP-MS Technik eine entscheidende Rolle bei der Überwachung von Schwermetallen in Wasser, Boden und Luft. Die Fähigkeit, sehr geringe Konzentrationen zu detektieren, macht sie ideal für die Einhaltung von Umweltvorschriften und die Nachverfolgung von Verschmutzungsquellen.

Lebensmittel- und Landwirtschaft

ICP-MS wird in der Lebensmittel- und Landwirtschaftsindustrie eingesetzt, um sicherzustellen, dass Produkte frei von schädlichen Verunreinigungen sind. Der Nachweis und die Quantifizierung von Metallen wie Blei, Cadmium und Quecksilber in Lebensmitteln sind entscheidend für die Lebensmittelsicherheit und den Verbraucherschutz.

Geochemie und Geologie

In der Geochemie und Geologie ermöglicht ICP-MS die Analyse von Gesteinen, Mineralien und Böden, um die Elementzusammensetzung zu bestimmen. Dies ist wichtig für die Erforschung von Lagerstätten, die Datierung von geologischen Proben und das Verständnis der Erdgeschichte.

Biomedizinische Forschung

Die biomedizinische Forschung profitiert von den Anwendungen der ICP-MS, da sie genaue Messungen von Spurenelementen und Metallionen in biologischen Proben wie Blut und Gewebe ermöglicht. Diese Analysen sind für die Entwicklung von medizinischen Diagnosen und Therapien von großer Bedeutung.

Pharmazeutische Industrie

In der pharmazeutischen Industrie wird ICP-MS verwendet, um die Qualität von Arzneimitteln sicherzustellen. Die Methode kann Verunreinigungen und das Vorhandensein unerwünschter Metalle in den Produkten genau bestimmen, um eine sichere und effektive Therapie zu gewährleisten.

Halbleiterindustrie

Die Halbleiterindustrie benötigt ICP-MS für die hochpräzise Analyse von Materialien, um Verunreinigungen in den Produkten zu identifizieren. Die Sicherstellung hoher Reinheitsstandards ist entscheidend für die Produktion von zuverlässigen und leistungsfähigen elektronischen Bauteilen.

Nuklearindustrie

In der Nuklearindustrie dient ICP-MS zur Überwachung der Spurenradionuklide und zur Sicherstellung der Kontrolle der nuklearen Materialien. Die Technik trägt zur Erhaltung der Sicherheit und zur Einhaltung von internationalen Standards bei.

Warum ein ICP-MS Gerät gebraucht kaufen?

Der Kauf eines gebrauchten ICP-MS Geräts kann eine kostengünstige und effiziente Option sein, insbesondere für kleinere Labore oder Unternehmen mit begrenztem Budget. Gebrauchte Geräte können zu einem Bruchteil des Preises eines neuen Geräts erworben werden und bieten dennoch eine hohe Leistungsfähigkeit. Zudem sind viele gebrauchte ICP-MS Geräte bereits an die strengen Industriestandards angepasst und wurden durch regelmäßige Wartung und Kalibrierung in gutem Zustand gehalten.

Qualitätsstandards bei Labexchange

Bei Labexchange arbeiten wir mit hoher Qualität und bieten einen umfassenden Service für unsere Kunden. Wir überprüfen alle gebrauchten Geräte sorgfältig auf Funktionsfähigkeit, bevor sie zum Verkauf angeboten werden. Zudem bieten wir eine Garantie auf alle unsere Produkte und unterstützen unsere Kunden bei der Installation, Schulung und Wartung der Geräte.