島津單顆粒ICP-MS分析表征

ICP-MS技術(shù)新應(yīng)用系列之一|單顆粒的分析表征
島津單顆粒ICP-MS可以快速準(zhǔn)確的測(cè)量樣品中顆粒的粒徑大小、個(gè)數(shù)濃度、元素質(zhì)量濃度等豐富信息，實(shí)現(xiàn)10 nm以上粒徑的納米顆粒的準(zhǔn)確測(cè)量。樣品前處理方法簡(jiǎn)便，儀器靈敏度高，非常適合分析低濃度的樣品，已經(jīng)被越來(lái)越多地應(yīng)用到重金屬的環(huán)境遷移轉(zhuǎn)換，生物樣品中的單細(xì)胞分析。

背景介紹
單顆粒ICP-MS (SP-ICP-MS)是近些年發(fā)展起來(lái)的表征單顆粒的技術(shù)。該技術(shù)是利用時(shí)間分辨分析結(jié)合高速檢測(cè)模式可以快速的對(duì)單個(gè)顆粒逐一進(jìn)行測(cè)量，不僅可以得到總顆粒個(gè)數(shù)、每個(gè)顆粒的粒徑和統(tǒng)計(jì)分布，并且可以同時(shí)分析溶解態(tài)和顆粒態(tài)的元素含量。

原理介紹
樣品中的懸浮顆粒在進(jìn)入ICP離子源時(shí)是不連續(xù)的，中間會(huì)有短暫的間隔，因此每個(gè)顆粒產(chǎn)生的離子云也是不連續(xù)的。如果檢測(cè)器的讀數(shù)足夠快就可以得到一個(gè)個(gè)不連續(xù)的信號(hào)，每個(gè)信號(hào)峰對(duì)應(yīng)著單個(gè)顆粒的響應(yīng)強(qiáng)度。通過(guò)響應(yīng)強(qiáng)度與質(zhì)量的關(guān)系就可以計(jì)算出每個(gè)顆粒的質(zhì)量，然后通過(guò)相關(guān)的幾何構(gòu)型就可以得到顆粒的粒徑。因?yàn)閱晤w粒技術(shù)可以短時(shí)間內(nèi)測(cè)量大量的顆粒，統(tǒng)計(jì)后的結(jié)果會(huì)更加準(zhǔn)確。如果樣品中存在溶解態(tài)的離子，結(jié)果中的基線就會(huì)升高，這樣就可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的響應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算出溶解態(tài)的離子濃度。

島津單顆粒ICP-MS單顆粒的分析表征應(yīng)用案例
防曬霜中有效成分的測(cè)定
TiO2顆粒和ZnO顆粒具有良好的物理防曬功能，是防曬霜中的主要有效成分。我們對(duì)市面上標(biāo)有不同SPF值的防曬霜進(jìn)行了測(cè)試分析，發(fā)現(xiàn)和標(biāo)有SPF 15的防曬霜樣品中主要成分是TiO2顆粒，ZnO顆粒含量較少。標(biāo)有SPF 30的防曬霜樣品中的主要成分則是ZnO顆粒，而TiO2顆粒為輔。標(biāo)有SPF 50的防曬霜樣品中只有檢測(cè)到低濃度的TiO2顆粒，配方中顯示是使用了防曬時(shí)間更長(zhǎng)的化學(xué)防曬劑，甲氧基肉桂酸乙基己酯。沒(méi)有標(biāo)明防曬功能的護(hù)膚品也測(cè)到了高濃度的TiO2顆粒，推測(cè)是因?yàn)門iO2顆粒不僅具備防曬功效也具有美白的功效，所以常常會(huì)被用到各類護(hù)膚品中。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們可以看到單顆粒ICP-MS的方法可以快速準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)防曬霜中TiO2和ZnO的粒徑和含量，為護(hù)膚品的質(zhì)量監(jiān)控提供強(qiáng)有力的技術(shù)手段。

島津單顆粒ICP-MS單顆粒的分析表征試劑標(biāo)定
在使用納米顆粒的時(shí)候，往往需要對(duì)購(gòu)買的試劑進(jìn)行標(biāo)定，檢查納米顆粒試劑是否降解或團(tuán)聚。傳統(tǒng)電鏡方法可以直觀準(zhǔn)確的測(cè)量顆粒的形狀和大小，往往是表征納米顆粒的優(yōu)選。這里我們使用電鏡方法和單顆粒ICP-MS方法對(duì)金納米顆粒進(jìn)行表征，下圖對(duì)比了兩種方法得到的粒徑大小分布。結(jié)果表明兩種方法得到的顆粒粒徑幾乎沒(méi)有差別。但使用電鏡方法樣品前處理復(fù)雜費(fèi)時(shí)，靈敏度低。單顆粒ICP-MS則可以在一分鐘內(nèi)快速輕松的完成納米顆粒的表征工作。