MC-ICP-MS

Vybavení

V Laboratoři plazmové spektrometrie je instalován od 20. 10. 2009 multikolektorový hmotnostní spektrometr s indukčně vázaným plazmatem (MC ICP MS, Thermo, Německo).

Jádrem a primárním zdrojem ionizace prvků u tohoto přístroje je argonové plazma (ICP modul, viz schéma). Plazmatický stav argonu je udržován intenzivním radiofrekvenčním magnetickým polem po kaskádní jiskrové iniciaci. Argonu jako plazmového plynu se užívá pro jeho vysoký ionizační potenciál, takže v argonovém plazmatu je ionizována téměř většina prvků periodického systému.

Vzorek, který se zavádí do plazmatu buď ve formě aerosolu nebo v plynné formě, je nejprve kompletně vysušen, atomizován, excitován a v důsledku ostřelování volných elektronů v plazmatu ionizován. Plazma je vzorkováno prostřednictvím kaskádního tlakového přístrojového rozhranní do prostředí velmi vysokého vakua (<2.5 x 10-7 mbar), aby byl ionizovaný stav prvků udržen.

Iontový paprsek kopírující svým složením složení vzorku je dále veden přes iontovou optiku, kde je optimalizován jeho tvar a vlastnosti iontů jako axiální kinetická energie apod (ESA modul, viz schéma).

Soustava hmotnostního filtru je zařízení, které prostřednictvím elektrického a magnetického pole je schopno z iontového paprsku vybrat pouze určitou hmotnostní frakci. Ionty procházejí hmotnostním filtrem (tj. magnetem) po části kruhové dráhy, jež způsobí jejich rozostření vzhledem k ose paprsku dle hmotnosti izotopů a jejich mocenství. Za hmotnostním filtrem následuje sada pohyblivých detektorů, které jsou nastaveny tak, aby každý detekoval určitou hmotnostní frakci – izotop (modul multikolektoru). Poměrem signálu libovolných dvou detektorů je získán daný izotopový poměr.