
电感耦合等离子体质谱仪详细技术参数
一、主要用途:用于食品、药品、职业卫生、水质、矿石、大气、土壤、半导体、超纯试剂、核工业等样品中的微量、痕量及超痕量元素的定性、半定量和定量分析,能够进行多元素快速测定,同时还可以进行同位素比值分析等
二、工作环境要求:
1、工作环境温度:15-30℃;
2、工作环境湿度:20- 80%;
3、电源: 220VAC±10%,50 Hz;
三、详细技术描述:
1、进样系统:
1.1蠕动泵:全计算机控制四通道12辊轴蠕动泵,满足样品、废液、内标、在线稀释、在线氢化物发生等应用需要
1.2泵速范围:0~100rpm;
1.3雾化室:具有恒温装置的Scott斯科特双通道石英雾化室
1.4雾化室控温单元:15℃~室温,操作软件控制半导体制冷,快速温度调节
1.5雾化器:高效、低流量、玻璃同心雾化器,400µL/min流速
1.6矩管:标准一体式、低流量、石英炬管,带有安装定位控制点,无密封圈设计。中心样品管直径2.5mm
1.7高基体在线气溶胶稀释系统:可对样品气溶胶在线快速气体稀释,抑制基体效应,最大稀释比例可达1:100,软件控制稀释气(保护气)流量。
2、RF射频发生器:
2.1RF射频发生器类型:数字化固态自激式RF发生器,低阻抗大电流强磁场实现等离子体聚焦,提升等离子体能量密度
2.2RF射频发生器频率:≤27.12MHz,频率稳定性≤±0.01%
2.3RF射频发生器功率调节范围:300-1600W,输出功率稳定性≤±0.1%
2.4二次放电消除:RF线圈采用虚拟中心接地技术,消除二次放电。不采用屏蔽罩技术,减少消耗和维护工作;如使用屏蔽炬技术,需额外配备50套屏蔽炬以备仪器后期更换,并在请在投标配置表中体现。
2.5冷等离子技术要求:不使用屏蔽炬在小于600W冷等离子体情况进行样品分析,易二次电离的碱金属元素可进行精确无干扰测试。需提供碱金属Na或其他碱金属元素在冷等离子体条件下,检出限不得高于10ppt的实际应用报告。
2.6等离子体排风要求:受实验室空间限制,要求仪器正常工作时的排风管道数量≤1,并作为验收安装必要条件。如必须使用双排风管道设计,需额外配置独立风机一套,并免费负责安装调试。
2.7等离子体排风防回水装置:为避免排风产生的冷凝水回流导致的仪器故障,主机必须配置防回水装置,并具备回水收集装置。
2.8等离子体排风排风感应功能:当没有开排风而点火时,等离子体无法点火,并在软件诊断界面中给出提示。
2.9炬管位置调节:软件控制等离子体点火过程并在点火状态下,炬管位置可在X、Y、Z三个方向通过软件自动调节优化,选择最佳采集离子的位置
2.10炬室防护:具有全面防RF辐射泄漏的保护措施,以及防紫外辐射的大口径观察窗,可直观清晰观察等离子体状态
2.11等离子体总氩气消耗量:为节省仪器使用成本,等离子体气、辅助气、雾化气总消耗量在工作状态下≤12 L/min,需提供软件截图和实际应用报告作为证明文件并作为验收指标,如等离子体气、辅助气、雾化气总消耗量在工作状态下>12 L/min,需配备40L高纯(≥99.999%)氩气200瓶。并在投标配置表中体现
2.12等离子体加感线圈:主动冷却式多绕组平滑金属线圈,抑制由于线圈突起锐角导致二次放电发生的可能性。如等离子体加感线圈无任何主动散热功能,需要额外提供10套线圈备用。
3、接口界面
3.1接口界面设计:采样锥和截取锥构成的双锥结构接口界面,锥体≤2个。如采用采样锥、截取锥和超截取锥构成的三锥设计,则需额外提供10套超截取锥(包含超锥O型圈与超锥螺丝各10套)。(请在投标配置表中体现)
3.2锥体材质:镍或铂。如采用铜质锥体材料,则需额外提供10套铜采样锥和10套铜截取锥备用,并体现在投标配置中。
3.3锥孔直径:采样锥≥1.1mm,截取锥≤0.5mm
3.4接口真空设计:由机械泵维持真空的双臂(双通道)真空结构,改善接口界面对复杂基体的耐受性,延长维护周期。(需提供双臂真空结构示意图或结构图)。如采用单臂(单通道)真空结构,需额外提供10L泵油、10套双锥;如采用嵌片耐高盐设计,需额外提供10L泵油、20套高灵敏度嵌片(请在投标配置表中体现)
3.5双锥锥孔轴距:为提高对复杂基体的耐受性,降低维护截取锥维护频率,采样锥锥孔与截取锥锥孔直线轴心距离≥9mm。如采样锥锥孔与截取锥锥孔直线轴心距离≤6mm需额外提供10套截取锥备用及氧化铝粉500g(请在投标配置表中体现),未验证投标仪器对复杂基体的耐受性,需提供投标型号直接进样分析25% NaCl水溶液微量元素的证明文献。
3.6冷却功能:高性能独立水冷系统和气冷双冷却系统,采样锥采用独立水冷系统,截取锥采用双冷却系统,加速快接口界面冷,保证稳定性
3.7维护:对采样锥和截取锥维护和拆卸时,无需泄真空,无需移动矩管和线圈
4、离子光学系统:
4.1离子光学系统设计:由提取聚焦离子透镜和聚焦偏转离子反射镜组成的双离子光学系统设计。如采用单一离子透镜系统或者离子反射镜系统设计的离子光学系统,需额外提供一套离子透镜系统或四极杆偏转系统(请在投标配置表中体现)。
4.2离子光学系统电压设置:可通过正负电压组合形成“软提取”、“硬提取”、“浸透提取”、“标准提取”等多种离子提取方式
4.3提取聚焦离子透镜:由不少于2组离子透镜组成,从截取锥后的等离子体中提取离子并首次聚焦。对离子透镜维护时,无需泄真空。
4.4聚焦偏转离子反射镜:由环形四极杆电极组成,可实现离子筛选功能。
4.4.1离子束偏转功能:环形四极杆电极产生抛物面三维静电场,使离子束发生90°反射偏转,从而有效去除中性碎片、光子和亚稳态原子,提高信噪比的同时降低记忆效应。提供90度偏转结构图加盖制造商公章,不能用其他方式代替。
4.4.2离子束二次聚焦功能:抛物面三维静电场对离子束进行三维聚焦,无质量歧视,调整灵敏度简单,改善低质量数分析灵敏度。请提供9Be分析高基体样品中实际应用报告,分析方法检出限不得高于0.5ng/L,灵敏度不得低于100,000 cps/ppb
4.4.3维护:免维护、免清洗
4.5离子镜电压设定:软件自动优化所有离子镜的电压设定,并准确控制不同操作条件下的电压设定值的变化
5、四极杆质量分析器系统
5.1质量分析器系统设计:由主四极杆质量分析器和预四极杆质量分析器组成,二者均处于相同真空室内。需提供仪器实物照片作为证明材料。如仅采用一套四极杆作为质量分析器,制造商需对主四极杆提供终身免费质保,加盖制造商公章。
5.2预四极杆质量分析器设计:采用S型离轴设计,预四极杆质量分析器离子束入口与主四极杆质量分析器离子束入口处于离轴,最大程度保护主四极杆质量分析器不受快离子冲击污染。需提供仪器实物照片作为证明材料,如采用直线型预四极杆质量分析器,则需额外提供1套直线型预四极杆质量分析器或DA透镜一套备用。
5.2.1预四极杆质量分析器结构:为抑制介电薄膜产生引起的漂移,预四极杆质量分析器首尾两段需具备环楔形矩阵结构,避免介电薄膜产生。需提供设计图作为证明材料。如预四极杆质量分析器不具备环楔形矩阵结构,需额外提供无油干泵机械泵一套。
5.2.2预四极杆质量分析器功能:具备低质量数切割功能,可根据施加偏压调节切割质量数范围,在离子束进入主四极杆质量分析器之前去除高动能低质量数离子干扰。直接湮灭亚稳态粒子,降低随机背景至0.1cps.
5.3主四极杆质量分析器:精密加工特殊合金或纯钼双曲面四极杆和热膨胀系数极小的陶瓷基座。四极杆材质在对元素Hg无任何记忆效应。提供元素汞MDL不高于0.5ng/L的实际应用报告。
5.3.1质量数范围:5-260amu
5.3.2质量分辨率:0.5-1.2amu可调
5.3.3质量校正稳定性:≤0.05amu/天;
5.3.4四极杆频率:3.0MHz;
5.3.5最快扫描速度:≥5115amu/s
5.3.6同位素比值精密度:<0.07% (107Ag/109Ag)
5.3.7丰度灵敏度:3×10-8(低质量端),1×10-8(高质量端)
6、检测器
6.1检测器类型:全数字脉冲电子倍增器或脉冲模拟双模式电子倍增器,如采用脉冲模拟双模式电子倍增器则需额外提供一个检测器。(请在投标配置表中体现)。
6.2最小驻留时间:50µs
6.3动态线性范围:标准模式下可以达到11个数量级的动态线性范围,0.1~1010c/s;
6.4交叉(或PA)校正:每年或更长时间一次,校正频率为小于半年一次,则需要额外提供校正溶液20瓶(请在投标配置表中体现)。7、碰撞反应池干扰消除系统
7.1碰撞反应池设计:前置式碰撞反应池位于离子光学系统之前的亚真空区域内。池内或池后至少有一套四极杆参与干扰离子和副产物离子去除。如碰撞反应池位于离子光学系统之后的高真空区域,则需额外提供一套涡轮分子泵备用。(请在投标配置表中体现)需提供仪器结构示意图作为证明材料。
7.2碰撞反应池干扰消除模式:标准模式(no gas)、碰撞气+双能垒KED模式、反应气+双能垒KED模式、反应气+低质量数筛选模式、电子反应池模式等不少于5种模式。
7.3碰撞反应池气体:至少为双通路碰撞反应池系统。要求在同一分析方法中可以针对不同 干扰,可以向池内分别通入碰撞气和反应气,非通入一路混合气体。所有气体均采用MFC控制。
7.4碰撞反应池气体切换:无气体模式、碰撞气模式、反应气模式快速切换,达到快速分析的要求,切换速度<3秒。
7.5碰撞反应池气体类型:He为碰撞气,H2为碰撞反应气,考虑到H2的使用安全性,不采用钢瓶气,采用氢气发生器供气,以保证实验室安全;如采用氢气钢瓶供气,需额外提供10支高纯氢气(40L)请在投标配置表中体现.
7.6双能垒KED模式:碰撞反应池系统通过低能垒KED模式去除多原子干扰离子,通过高能垒KED模式去除双电荷干扰离子。需提供仪器结构示意图作为证明文献,并提供投标产品实际分析紫菜标准物质中78Se准确定量的实际应用报告,LOD不得高于0.004ppb。
7.7碰撞反应气体流速:为提高干扰离子去除效率,碰撞反应气体最大流速不得小于150ml/min,需提供软件截图作为证明文献。如碰撞反应气流速低于30ml/min,则需额外提供强反应活性气体(NH3或CH4)10瓶备用
7.8碰撞反应增压:为提高碰撞反应气体浓度并提高干扰离子去除效率,碰撞反应池需具备增压功能,池内压力不得小于1Torr。
7.9碰撞反应聚焦:碰撞反应池需具备碰撞聚焦功能,抑制由于碰撞反应气体加入引起的灵敏度损失,可获得238U>1000Mcps/ppm的高灵敏度水平,请提供投标产品实际分析的证明文献。
7.10碰撞反应加热:为提高碰撞反应干扰离子去除效率,碰撞反应池需具备加热功能。需提供结构示意图或软件截图作为证明文献。
8、真空系统
8.1真空配置:一个机械泵和两个涡轮分子泵,提供仪器实物结构图并分别指出两个涡轮分子泵的位置。如果主机配备一个涡轮分子泵,需另外配置一个涡轮分子泵备用,并在投标配置表中体现。
8.2断电保护:气动式真空阀,断电后自动关闭。
8.3启动时间:真空启动快,要求从大气压开始抽至工作状态的真空度的时间小于5分钟,软件截图作为证明文献。
8.4机械泵:为降低实验室噪音,机械泵与仪器主机真空管线不得小于3米。
9、整机性能指标:
9.1灵敏度(单位:Mcps/ppm)
项目 |
灵敏度 |
7Li |
>65 |
115In |
>500 |
232Th |
>300 |
9.2氧化物水平CeO/Ce:≤2%
9.3双电荷水平Ce++/Ce+:≤2%
9.4背景噪声(at 5amu):<0.5 c/s
9.5检出限:
Be≤0.1ppt
Co≤0.2ppt
In≤0.05ppt
Bi≤0.1ppt
U≤0.01ppt
9.6仪器短期稳定性(RSD):< 3% (不用内标,使用10ppb标准元素溶液)
9.7仪器长期稳定性(RSD): < 4 % (2小时) (不用内标,使用10ppb标准元素溶液)
10、操作软件:中英文操作软件系统,并可方便快速切换;
10.1操作系统:Microsoft ® Windows 7或以上
10.2计算机控制仪器运行,具有自动开关机、自动点火等功能,可以完成仪器启动时参数的自动设置及分析参数自动优化等操作;
10.3软件附带仪器运行状态显示窗口,可以实时监测仪器运行中的各个参数;
10.4一个分析方法中可以设定多个分析条件,软件可以自动调节运行参数,使得一次样品导入可以完成多种分析条件测定,冷热等离子体之间可以自由切换,自动完成,无需用户干涉。
10.5一次分析测定中可以完成从ppt到ppm含量的分析,达到11个数量级的动态线性范围;
10.6软件可以完成多元素的定性、半定量和定量的快速分析,支持标准曲线定量法、标准加入法和同位素稀释法等分析方法,可以进行同位素比值分析;
10.7操作软件提供下列数据处理模块:图形化显示谱图与校准曲线;半定量分析;定量分析;同位素丰度比值分析;同位素稀释分析。
10.8软件系统允许将数据结果导出为其它格式,并使用第三方软件对其进行处理;
10.9操作软件附带标准分析报告,可以在样品分析过程中或分析结束后打印分析报告,用户可以对分析报告格式进行选择和编辑;具备数据实时显示和报告实时显示的能力
10.10软件系统具备瞬间信号分析能力,可以与液相色谱及激光烧蚀技术进样系统联用;与HPLC联用时不需要进行硬件改动,可以直接连接;
10.11软件内建了功能强大的质量控制(QC)模块,提供报错、记录、循环纠正报告等一系列的功能。
11、外辅设备:
11.1循环水要求:ICPMS专用;水温控制:20 °C ± 1 °C;
11.2计算机配置: 优于i5CPU 8 GB内存,500G以上硬盘,24宽屏液晶,DVD带刻录功能,带有原装正版英文专业版WINDOWS 10的计算机操作系统软件;
11.3激光打印机;
11.4氢气发生器:输出流量在0-510ml/min连续可调;氢气纯度不小于99.999%;电阻率>1MΩ.cm