美國賽默飛Thermo iCAP RQ ICP-MS電感耦合等離子體質譜儀

賽默飛（Thermo Fisher Scientific）的iCAP RQ ICP-MS電感耦合等離子體質譜儀是一款高度靈敏的多元素分析儀器，專為滿足實驗室中痕量元素檢測及復雜基質樣品分析需求而設計。iCAP RQ ICP-MS結合了先進的設計理念和智能化操作功能，廣泛應用于環境監測、食品安全、生命科學、材料分析等領域。本文將從其技術特點、創新設計、應用案例以及市場定位等角度進行詳細介紹。

一、核心技術與設計亮點

1. 高效的等離子體源

iCAP RQ采用穩定性的等離子體炬管系統，支持寬范圍功率調節（500-1600W），能夠適應多種樣品基質。特別優化的氣流設計和能量分布，提供極低的背景信號，確保高靈敏度。

2. 動態反應池技術（DRC）

其內置的動態反應池（QCell）采用氦氣碰撞模式和可選反應氣體模式，有效消除多原子干擾和同位素重疊問題。例如，在測定鋰、鉛、鈾等關鍵元素時，能夠獲得無干擾的準確數據。

3. 的靈敏度與低檢測限

iCAP RQ ICP-MS的檢測限可達ppt級別（如鉛和鎘的檢測限在1ppt以下），其低噪聲信號處理技術確保了數據的可靠性和可重復性，特別適合痕量元素分析。

4. 一體化真空系統

集成式真空系統采用高效渦輪分子泵，能夠快速實現真空條件的建立，同時降低了儀器運行的能耗和噪音，保證高效穩定運行。

5. 自動化與智能控制

配備Thermo Scientific™ Qtegra™智能分析軟件，支持自動化樣品加載、方法開發、數據處理及結果報告。其用戶友好的界面允許操作人員輕松進行復雜樣品的高效分析。

二、功能

1. 低基質效應設計

iCAP RQ ICP-MS通過優化的離子傳輸系統錐口設計，顯著降低基質效應。即使是高鹽樣品（如海水）或復雜基質樣品，仍能提供高質量的數據。

2. 高通量能力

iCAP RQ具備快速掃描能力，每秒可采集超過10,000個數據點，單次運行即可完成幾十種元素的同時檢測，適合高通量實驗室和大規模篩查任務。

3. 先進的質量過濾系統

其四極桿質量過濾器具有較高的分辨率和快速掃描能力，可實現精確的同位素分辨和痕量元素定量。

4. 兼容性與靈活性

支持多種樣品進樣系統，如液體進樣、固體激光剝蝕進樣（LA-ICP-MS）和氣體進樣，可靈活擴展分析范圍，適應不同應用需求。

5. 環保與經濟運行

iCAP RQ注重環保設計，氬氣消耗優化至業內水平，同時降低了實驗室的長期運行成本。

三、應用領域與優勢

1. 環境監測

• 水質分析：能夠精準檢測重金屬（如砷、汞、鉛）及其他有害元素，滿足飲用水、地表水、地下水等領域的法規要求。

• 空氣顆粒物監測：通過過濾器樣品直接分析，監測空氣中的金屬污染物。

2. 食品與農產品安全

• 檢測食品中重金屬污染（如鎘、鉛、砷、汞）及營養元素（如鈣、鐵、鋅）。

• 監控農藥和化肥中的有害元素殘留。

3. 醫藥與生命科學

• 分析藥品生產中的金屬雜質含量，滿足ICH Q3D等法規要求。

• 研究生物樣品（如血液、尿液）中的痕量金屬成分，支持醫學診斷和健康研究。

4. 地質與礦物分析

• 測定地質樣品中的稀土元素、鉑族元素和放射性元素，用于資源勘探和地球化學研究。

• 通過同位素比值分析，揭示地質樣品的形成歷史和演變過程。

5. 工業與材料科學

• 監測半導體材料中的痕量金屬污染。

• 分析合金、陶瓷及其他高性能材料的成分和純度。

四、應用案例

案例1：復雜水樣中的重金屬分析

研究表明，iCAP RQ在高鹽度海水樣品中檢測鉛和鎘的靈敏度顯著優于傳統ICP-MS。通過動態反應池技術，有效消除了多原子離子的干擾。

案例2：食品中砷形態分析

結合液相色譜（HPLC）和iCAP RQ ICP-MS，成功實現了食品樣品中砷的形態分析，為區分有機砷和無機砷提供了可靠的技術支持。

案例3：高純材料質量控制

在半導體硅片的質量檢測中，iCAP RQ展現了痕量元素檢測能力，特別是在ppt級別雜質含量的控制方面。

五、市場定位與未來展望

1. 精準定位

iCAP RQ ICP-MS以其高靈敏度和低檢測限，專為需要高精度分析的實驗室設計，廣泛應用于市場，包括法規研究、科學探索和質量控制領域。

2. 智能化趨勢

隨著實驗室數字化和自動化需求的增加，賽默飛通過不斷優化其智能控制系統和軟件功能，使iCAP RQ更加適合現代實驗室的使用。

3. 可持續發展

賽默飛致力于環保設計，通過降低運行成本和氬氣消耗，為用戶提供經濟高效的解決方案，同時減少對環境的影響。

總結

賽默飛iCAP RQ ICP-MS電感耦合等離子體質譜儀憑借其的靈敏度、創新的干擾消除技術、強大的多功能擴展能力和經濟環保的運行模式，已經成為各行業中痕量元素分析的工具。無論是在環境監測、食品安全，還是材料科學和生命科學研究中，iCAP RQ都以其穩定可靠的性能，為科學發現和技術創新提供了有力支持。