Назначение
Масс-спектрометры с индуктивно связанной плазмой Agilent 7500 (далее -масс-спектрометр) предназначены для измерения в лабораторных условиях массовой концентрации и изотопного отношения химических элементов в растворах. В зависимости от прикладных задач выпускаются модификации масс-спектрометров Agilent 7500се, 7500сх и 7500cs.
Масс-спектрометры 7500се и 7500сх предназначены для решения широкого круга задач в различных областях: определение содержания элементов в объектах любого состава и происхождения, контроль за состоянием окружающей среды, медицинские исследования, контроль качества пищевой продукции. Кроме того, при работе с газом-реактантом они позволяют проводить определение различных химических элементов в сложных матрицах, в том числе в морских и сточных водах, биологических объектах. Масс-спектрометр 7500cs предназначен для определения микроследовых количеств элементов в сверхчистых материалах, используемых в полупроводниковой промышленности (деионизированной воде, органических растворителях и т. п.).
Описание
В основу работы масс-спектрометра положен принцип ионизации атомов анализируемой пробы в индуктивно связанной аргоновой плазме с выделением квадрупольным масс-спектрометром из образующегося потока ионов изотопов с определенным соотношением массы к заряду и их регистрацией детектором.
В состав масс-спектрометра входят: устройство ввода пробы, источник индуктивно связанной плазмы, система ионных линз, квадрупольный масс- спектрометр, детектор и система управления и обработки данных ISP-MS ChemStation.
Устройство ввода пробы состоит из перистальтического насоса, распылителя с распылительной камерой, охлаждаемой элементом Пельтье.
Источник индуктивно связанной плазмы состоит из индуктора, возбуждаемого полупроводниковым ВЧ-генератором (27,12 МГц), и плазменной горелки с системой экранирования плазмы Shield Torch. Оптимальное положение плазменной горелки автоматически настраивается компьютерной системой управления.
Образующиеся в высокотемпературной плазме ионы проходят через фокусирующую систему электростатических линз, которая обеспечивает фокусировку потока ионов и предотвращает попадание фотонов и нейтральных частиц на детектор, что позволяет отсечь помехи и снизить уровень фона.
Разделение ионов по массам производится в высокочастотном (3 МГц) гиперболическом квадруполе. В качестве детектора ионов применяется высокочувствительный электронный умножитель, характеризующийся высокой линейностью в области рабочих концентраций.
Система управления поддерживает оптимальные режимы работы отдельных узлов масс-спектрометра, управляет подачей проб при работе в автоматическом режиме, осуществляет получение, обработку и сохранение в памяти компьютера данных измерений.
Все масс-спектрометры Agilent 7500 укомплектованы октопольной реакционной системой ORS, через которую пропускается водород или гелий, что позволяет уменьшить интерференцию от полиатомных ионов.
Градуировка масс-спектрометра проводится автоматически на основе анализа градуировочных растворов, приготовленных с использованием государственных стандартных образцов. Результаты измерений выводятся в цифровой и графической форме на монитор компьютера и записываются в специальный файл.
Технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Модификация масс-спектрометра | 7500се | 7500сх | 7500cs |
| 1 Чувствительность (количество зарегистрированных импульсов за 1 с на 1 мг/дм3 определяемого элемента), не менее: • без подачи газа-реактанта - Li (7) - Y (89) - Т1 (205) • при подаче водорода - Со (59) - Y (89) - Т1 (205) • при подаче гелия - Со (59) - Y (89) - Т1 (205) | 40 4© О О чо чо ч© 2L . О ОО 1.1 1.1 1—< о ООО сп оо тГ | 30-106 80-106 40-106 30-Ю6 15-106 | 50-106 160-106 80-106 20-106 100-106 90-106 40-106 |
| 2 Уровень фона, (количество зарегистрированных импульсов за 1 с) без подачи газа-реактанта для пика с массовым числом 9, не более: | 5 | 5 | 5 |
| 3 Относительный уровень двухзарядных ионов* без подачи газа-реактанта, %, не более | 3,0 | 3,0 | 6,0 |
| 4 Относительный уровень оксидных ионов2, %, не более: • без подачи газа-реактанта • при подаче гелия | 1,5 0,8 | 1,5 0,8 | 6,0 |
| 5 Относительное СКО случайной составляющей погрешности результатов измерений аналитического сигнала массовых пиков Li(7), Y(89), Т1(205) за 20 мин работы, %, не более | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| 6 Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа | от 15 до 30 от 20 до 80 от 84,0 до 106,7 |
| 7 Электропитание от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | 220+22/-33 50 ±1 |
| 8 Потребляемая мощность, кВ-А, не более | 6,5 |
| 9 Габаритные размеры, мм, не более | 1100x830x720 |
| 10 Масса, кг, не более | 175 |
| 1 Определяется по отношению 70Се2+/140Се+. 2 Определяется по отношению 156СеО+/140Се+. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации масс-спектрометра.
Комплектность
Комплект поставки определяется заказом, отражается в спецификации и соответствует описи, вложенной в контейнер с прибором.
В комплект обязательной поставки входят:
— масс-спектрометр Agilent 7500;
— IBM-совместимый компьютер с программным обеспечением;
— принтер;
— набор принадлежностей;
— руководство по эксплуатации масс-спектрометра;
— руководство по установке масс-спектрометра;
— руководство по решению прикладных задач с помощью масс-спектрометра;
— руководство по эксплуатации ISIS (встраиваемой системы введения образца);
— методика поверки.
Поверка
Поверка масс-спектрометров осуществляется в соответствии с Методикой поверки «Масс-спектрометры Agilent 7500 фирмы Agilent Technologies I пс. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ «ЦИКВ» /Z/J? 2007 г. и включенной в комплект обязательной поставки приборов.
Межповерочный интервал - 1 год.
Основные средства поверки: государственные стандартные образцы состава водных растворов ионов лития - ГСО 7780-2000, стронция - ГСО 7145-95, таллия - МСО 0528:2003 (ГСО 6081-91) и бария-ГСО 7107-94.
Нормативные документы
Техническая документация фирмы Agilent Technologies Inc.
Заключение
Тип масс-спектрометров Agilent 7500 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
