Pengenceran sampel terutama sampel dengan matriks yang kompleks, menjadi tantangan tersendiri untuk dianalisis menggunakan ICP-MS. Sampel dengan matriks kompleks dapat menyebabkan penyumbatan di sekitar lubang cone yang merupakan interface antara ICP sumber ion dan spektrometer massa.
Komposisi sampel yang diteliti memiliki peran penting, karena matriks yang berbeda akan memberikan respon yang berbeda. Untuk ICP-MS, agar memperoleh kualitas data analitik yang baik, sebaiknya dilakukan pengurangan kadar matriks sampel dengan nilai padatan terlarut (TDS) <0,2%.
Tantangan lain dalam analisis sampel dengan matriks yang kompleks antara lain, penyimpangan sinyal, kegagalan QC, dan hilangnya sensitivitas. Hal ini dapat menyebabkan pengukuran sampel berulang yang berdampak buruk pada produktivitas laboratorium.
Sejalan dengan itu, analisis rutin dari jenis matriks tersebut akan membuat masalah yang berkaitan dengan kesehatan instrument. Misalnya, pengendapan padatan pada interface cones dan penumpukan garam pada ujung injektor dan torch.
Semua tantangan tersebut dapat diatasi dengan aksesoris Argon Gas Dilution (AGD). AGD bekerja dengan cara aliran gas argon (AR) melalui nebulizer dikurangi, sementara total aliran gas Ar ke plasma dipertahankan dengan penambahan aliran gas Ar ke aerosol yang memasuki spray chamber. Oleh karena itu, aerosol sampel diencerkan dengan gas Ar di dalam sistem sample introduction. Sehingga jumlah sampel yang masuk ke dalam plasma lebih sedikit, dan proses disosiasi sampel matriks kompleks akan meningkat. Hal ini akan mengurangi pengendapan matriks pada interface ICP-MS. Ketahanan plasma secara keseluruhan meningkat dalam mode AGD hal ini ditunjukkan dari pengurangan pembentukan oksida logam.
Selain itu, pengenceran dengan gas Ar dengan kemurnian tinggi dapat meminimalkan kontaminasi dengan mengurangi proses penanganan sampel tanpa menambah waktu analisis atau memerlukan ekstra comsumables.
Keuntungan Penggunaan Argon Gas Dilution (AGD) Pada ICP-MS
- Pilihan Mode Pengukuran dan Pengenceran
Tersedia tiga level standar pengenceran, yaitu AGD-low, AGD-mid, dan AGD-high. Ketiganya sudah terintegrasi dalam perangkat lunak Thermo Scientific™ Qtegra™ Intelligent Scientific Data Solution™ (ISDS).
Ketiga mode telah dioptimalkan dan dirancang untuk menangani berbagai macam sampel, seperti makanan dan minuman, air dan tanah, atau sampel industri. Pilihan mode tersebut akan sangat membantu karena ketangguhan dan sensitivitas deteksi adalah syarat utama untuk banyak jenis sampel di berbagai industri.
Tabel 1 merangkum berbagai mode pengukuran, faktor pengenceran yang dapat dicapai, dan batas deteksi untuk analit yang ditargetkan.
Tabel 2 memberikan gambaran umum tentang berbagai macam sampel yang mengandung muatan matriks tinggi bersama dengan pengaturan pengenceran yang direkomendasikan. Tabel ini dapat digunakan sebagai referensi pertama ketika mengembangkan metode untuk jenis sampel baru.
- Sistem Pengenalan Sampel Standar untuk Berbagai Matriks Sampel
Pengaturan komponen untuk sistem pengenalan sampel dalam mode AGD-low, AGD-mid, dan AGD-high tidak berubah dibandingkan dengan konfigurasi standar. Termasuk nebulizer konsentris kaca (400 μL-min-1), siklon spray chamber bersekat, injektor 2,5 mm, dan torch kuarsa.
Namun, untuk mode AGD-high yang memiliki kandungan TDS lebih dari 3%, seperti air laut yang tidak diencerkan, penggunaan nebulizer aliran mikro PFA (Elemental Scientific (ESI), Omaha, AS) bersama dengan humidifier (pergo™, Elemental Scientific (ESI), Omaha, AS) merupakan pilihan terbaik.
- Hardware yang Mudah digunakan dan Pengaturan Metode yang Praktis
Aksesoris AGD di ICP-MS memudahkan pengguna beralih dari ‘no dilution’ ke ‘tingkat pengenceran yang berbeda’ dengan sangat cepat dan mudah tanpa perlu intervensi atau modifikasi manual di sistem pengenalan sampel. Di samping itu, pengaturan tingkat pengenceran yang berbeda sepenuhnya terintegrasi dalam Perangkat Lunak Qtegra ISDS dan pembuatan metode dilakukan dengan alur kerja yang intuitif dan terpandu dalam Perangkat Lunak Qtegra ISDS.
- Analisis Sampel dengan Matriks Berbeda dalam Satu Batch Analitik
Metode pengenceran menggunakan AGD meminimalkan efek matriks untuk menangani berbagai matriks sampel dalam satu kali proses dengan meniadakan kebutuhan pencocokan matriks atau kalibrasi penambahan standar.
Tabel 3 menunjukkan keefektifan AGD dan menguji ketangguhan ICP-MS Icap RQ Plus dalam menganalisis berbagai matriks sampel dalam satu batch.
- Konsistensi dalam Performa Harian
Thermo Scientific™ Hawk™ Consumables and Maintenance Assistant tersedia dalam perangkat lunak Qtegra ISDS. Hawk Consumables and Maintenance Assistant membantu pemantauan kinerja instrument dari waktu ke waktu. Hal ini akan membantu pengguna untuk melacak perubahan kinerja secara efektif dan melakukan perbaikan.
- Jangkauan Linear yang diperpanjang dengan Masa Pakai Detektor yang Lebih Baik
Pengenceran otomatis bagi matriks sampel tinggi, membantu menyelesaikan isu analisis ulang sampel atau menguji sampel dalam dua tingkat pengenceran untuk memastikan bahwa konsentrasi yang diukur berada dalam rentang kalibrasi. Dengan semakin sedikitnya ion yang mencapai detektor, maka intensitas sinyal akan berkurang, sehingga pengguna dapat menganalisis elemen seperti natrium, kalium, atau kalsium dengan linearitas yang baik.
Untuk mengetahui lebih lengkap keuntungan pengenceran menggunakan AGD, Anda dapat membaca application note. Jika Anda memiliki pertanyaan terkait AGD dan instrumen Thermo Fisher Scientific lainnya, hubungi sales@wiralab.co.id.