使用 Agilent 5100 同步垂直双向观测 ICP-OES 遵循 US EPA 200.7 方法对水中痕量元素进行超快速测定

前言

水质对各种生态系统的健康有着直接的影响，因此，监测水、废水以及固体废弃物中的污染物极为重要，往往需要受到严格的法规限制。ICP-OES 是一种行之有效的技术，也是许多采用美国环境保护局 (EPA) 方法（尤其是 200.7 法规——使用 ICP-AES 测定水、固体和生物固体中的金属和痕量元素）的环境实验室的主力工具。许多环境实验室每天需处理数百个样品，因此一直期望能够提高分析效率、降低操作成本，同时保持仪器稳定性、易用性和分析性能。

为了满足这些需求，安捷伦开发出了同步垂直双向观测 (SVDV) 5100 ICP-OES系统，以垂直放置的等离子体炬，一次性读取全部波长的双向观测结果，从而大大提高了样品分析通量。达到分析速度更快，氩气的消耗更少的效果。实际应用上，采用新一代阀技术的 5100 SVDV 使样品传输速率比采用传统阀系统的双向观测 (DV) 仪器快 55%。这是因为传统 DV 需要进行多次读数（有时最多可能需要读取 4 次）才能同时得到水平和垂直等离子体观测结果。而且，5100 SVDV在对 EPA 200.7 法规方法进行对比性分析时，氩气的消耗量最多可降低 50%，而且运行时间更短，减少了对样品引入系统 (SIS) 和炬管的损耗。

创新的 SVS 2+ 切换阀系统是一种 7 通切换阀，与其前身相比，它的设置和操作更为简单，能够减少样品吸取量，缩短稳定时间和冲洗延迟时间，从而将 5100 ICP-OES 的分析效率提高了一倍多。SVS 2+ 可配合 SPS 3 自动进样器一起使用，它所包含的正向置换泵能够让样品快速流过样品定量环，而气泡注射器则有助于样品冲洗。

安捷伦推出的 5100 SVDV ICP-OES 拥有独特的智能光谱组合 (DSC) 技术，这意味着我们可以在通过垂直观测快速测定钠和钾等易电离元素 (EIE) 的同时，通过水平观测测定其他元素，一次读数即可同时测定 % 水平以及 ppb 水平的元素。之所以能实现这一卓越性能，是因为专利的 DSC 技术将垂直等离子体的水平和垂直全波段的光谱信号组合并以高速的 VistaChip II CCD 检测器在一次测量中同时读取。5100 的垂直炬管可确保卓越的等离子体稳定性和长期稳定

性，尤其是对于那些需要采用 200.7 法规进行分析的、极具挑战性的污泥和工业废液样品来说更是如此。有了 5100，我们可以减少样品及质量控制 (QC) 溶液的重复运行次数，从而大大提高样品分析通量。

为了让 5100 的操作尽可能简单，仪器采用了即插即用型的炬管，可自动完成炬管定位并连接气体，实现快速启动，确保操作人员之间以及实验室之间高重现性的炬管性能。此外，还可借助 ICP Expert 软件开发一系列包含预设方法模板（例如，符合 US EPA 200.7 方法要求）的软件程序，最大程度减少培训需求，确保快速启动。

本应用简报介绍了使用 Agilent 5100 SVDV ICP-OES，遵循 US EPA 指南 200.7 方法对水样 CRM 中的痕量元素进行超快速测定。

结论

Agilent 5100 同步垂直双向观测 (SVDV) ICP-OES 结合 SPS 3 自动进样器和 SVS 2+ 切换阀，是采用 200.7 等 EPA 方法并追求高分析效率的环境实验室的理想选择。该仪器的样品测定时间降至 58 秒。这意味着每天可测定更多的样品，而且每个样品的氩气消耗量降低了 50%。

5100 SVDV 独特的智能光谱组合 (DSC) 技术能够在一次读数中选择并同时测定水平和垂直观测的等离子体，无需像上一代 DV 仪器一样进行多次读数，因此，5100 的分析速度比传统 DV 仪器要快 55%。

只需一次运行即可分析所有元素，而且均可获得低至 g/L (ppb) 的出色方法检测限。两种 TMDW CRM 的 26 种元素均可获得了出色的回收率，而且所有元素在 12 小时内均获得了 %RSD 低于 1.3% 的稳定性。

本研究表明 5100 SVDV ICP-OES 可在最短的时间内提供准确度极高的结果。