[发明专利]四极杆质量分析器的工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及元素分析领域，特别涉及一种应用于ICP-MS的四极杆质量分析器的工作方法。

背景技术

四极杆质量分析器是目前最成熟的质量分析器之一，在GC-MS、LC-MS和ICP-MS中都有广泛应用。四极杆质量分析器属于低分辨的质谱，一般只能实现单位质量分辨。然而，在ICP-MS应用中，待分析样品的各元素之间浓度差异很大，有些元素的同位素丰度比差异也非常大，四极杆质量分析器的低分辨率使得高浓度的离子对周围质量数的离子强度会产生较强的干扰，特别是当周围质量数元素浓度很低进行超痕量分析或者周围质量数的同位素丰度很低进行同位素比测量时尤其严重。因此，四极杆质量分析器又引入了丰度灵敏度的指标来评价离子强度对周围质量数上离子强度的影响水平。

目前，ICP-MS的丰度灵敏度指标一般在0.1ppm-1ppm之间，对某些特殊场合仍不能满足要求，只能通过优化分析方法，例如在样品前处理中增加基体分离的方式来降低分度灵敏度的影响，该方式加大了样品预处理难度，使样品预处理复杂繁琐，费时费力。此外，对元素浓度差异大的样品以及丰度比差异大的同位素来说，丰度灵敏度决定了样品分析的准确性，丰度灵敏度不足，分析结果的准确性与可靠性均不能保证。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种丰度灵敏度高、分析结果准确可靠的四极杆质量分析器的工作方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种四极杆质量分析器的工作方法，包括在四极杆质量分析器上施加RF电压和直流电压，所述工作方法还包括：

在所述四极杆质量分析器上施加混频信号，所述混频信号使待隔离离子发生共振，待隔离离子与四极杆发生碰撞，待筛选离子通过四极杆质量分析器。

根据上述的四极杆质量分析器的工作方法，优选地，在所述四极杆质量分析器的相对电极上施加混频信号。

根据上述的四极杆质量分析器的工作方法，可选地，在所述四极杆质量分析器的一对相对电极上施加混频信号。

根据上述的四极杆质量分析器的工作方法，优选地，所述混频信号通过以下步骤产生：

(A1)根据待隔离离子的频率和频率宽度产生频域的数据序列，所述频域内不包含待筛选离子的振荡频率；

(A2)通过反傅里叶变换将频域的数据序列转换为时域的数据序列；

(A3)经DA芯片产生混频信号。

根据上述的四极杆质量分析器的工作方法，优选地，DA芯片产生的混频信号经功率放大后被施加到四极杆质量分析器上。

根据上述的四极杆质量分析器的工作方法，优选地，所述工作方法进一步包括：

(B1)根据待筛选离子的质量数和隔离窗口的宽度确定待隔离离子的质量数；

(B2)根据待隔离离子的质量数获得相应的a值与q值，进而根据频率与a、q的关系式：ω＝f(a，q)获得待隔离离子的频率。

根据上述的四极杆质量分析器的工作方法，优选地，所述隔离窗口内为待筛选质量数的离子。

根据上述任一所述的四极杆质量分析器的工作方法，优选地，所述四极杆质量分析器的工作方法在ICP-MS中的应用。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

本发明在现有ICP-MS采用跳峰模式进行定量分析时，在四极杆质量分析器的其中一对相对电极上施加混频信号，通过混频共振隔离和四极杆本身工作模式具备的质量筛选双重机制，使待隔离离子剔除更为彻底，从而提高了四极杆质量分析器的丰度灵敏度，确保分析数据的准确性。

具体实施方式

以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。故，本发明并不局限于下述可实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1

本实施例提供一种四极杆质量分析器的工作方法，包括在四极杆质量分析器上施加RF电压和直流电压，所述工作方法还包括：

在所述四极杆质量分析器上施加混频信号，所述混频信号使待隔离离子发生共振。

进一步地，在所述四极杆质量分析器的相对电极上施加混频信号。

作为优选，在所述四极杆质量分析器的一对相对电极上施加混频信号。