Масс-спектрометр с ИСП

QioMS

Высокотехнологичный моноквадрупольный ИСП-МС, разработанный для задач, где важны чувствительность, скорость и стабильность анализа. В системе реализована быстрая система ввода образца с 7-портовым клапаном, гексапольная ячейка столкновений/реакций с запатентованной технологией осевого ускорения, программное обеспечение на русском языке, с возможностью управления прибором с мобильных устройств.

Для лабораторий, где важна бесперебойная работа, ИСП-МС QioMS станет надежным выбором. Его ключевые преимущества - высокая скорость анализа, стабильность результатов и простота в эксплуатации даже при интенсивном использовании.

Свяжитесь с нами прямо сейчас по телефону +7 (933) 129 42 67

+375 (29) 180-98-66 и получите консультацию!

Лучшее оборудование для вашей лаборатории

Характеристики QioMS

Технические характеристики QioMS ICP-MS

Единая спецификация прибора для многоэлементного анализа: источник ионов ICP, AFT-гексапольная коллизионно-реакционная ячейка, удлиненный молибденовый квадруполь, высокоскоростной сбор данных, электронное разбавление, семипортовый ввод пробы и программное обеспечение iTrace.

Диапазон масс 2–300 а.е.м.

Скорость сканирования >4000 а.е.м./с

Стабильность масс 0,025 а.е.м. / 8 ч

Сбор данных 10 мкс

Динамический диапазон >10¹⁰ по спецификации

Семипортовый ввод 5 секунд на отбор пробы

Основная спецификация

Параметр	Значение	Практическое значение
Массовый диапазон	2–300 а.е.м.	Позволяет выполнять многоэлементный анализ в широком диапазоне масс.
Скорость сканирования	>4000 а.е.м./с	Ускоряет сбор данных при многоэлементных методиках и серийных измерениях.
Стабильность масс	0,025 а.е.м. / 8 ч	Поддерживает устойчивое положение масс при длительной аналитической серии.
Разрешение	Динамически регулируемое	Позволяет адаптировать условия измерения под методику и аналитическую задачу.
Скорость сбора данных	10 мкс	Подходит для быстрых измерений, пиковых режимов и динамических задач анализа.
Динамический диапазон	>10¹⁰	Позволяет работать с элементами, концентрации которых отличаются на много порядков.
Квадруполь	Чистый молибден, 230 мм + 20 мм	Удлиненная конструкция масс-анализатора повышает точность и стабильность разделения масс.
Квадрупольный RF-генератор	2,1 МГц, твердотельная схема	Обеспечивает высокую точность управления квадруполем и низкий уровень шума.
Коллизионно-реакционная ячейка	AFT-гексаполь, 4,0 МГц	Работает в режиме KED и реакционном режиме для подавления матричных и спектральных интерференций.
Режимы устранения интерференций	He, H₂, O₂, NH₃ и другие реагенты	Дает возможность выбирать условия под конкретные мешающие ионы и матрицу образца.
Режим фокусировки столкновений	Повышение чувствительности в 2–3 раза	Улучшает сигнал при работе с низкими концентрациями.
Оксидные ионы	CeO/Ce <2,5%	Контроль образования оксидов помогает снижать риск спектральных наложений.
Двухзарядные ионы	Ba⁺⁺/Ba⁺ <3%	Снижает влияние двухзарядных интерференций на результаты измерений.
Фоновый сигнал	m/z 220: <1 cps	Низкий фон повышает надежность анализа следовых концентраций.
Стабильность сигнала	Краткосрочная <2% RSD; долговременная <3% RSD за 4 ч	Поддерживает воспроизводимость при рутинных сериях и длительных запусках.
Изотопное соотношение	¹⁰⁷Ag/¹⁰⁹Ag: <0,1% RSD	Подходит для задач, где важна стабильность изотопного соотношения.
Электронное разбавление	Целевой уровень сигнала ≤1M cps	Позволяет применять разные коэффициенты разбавления для разных аналитов без увеличения времени анализа.
Ввод пробы	Семипортовый клапан; отбор пробы около 5 секунд	Сокращает время анализа, расход образца и эффект памяти.
Экономия ресурсов при вводе	>50% времени, газа и электроэнергии	Снижает операционные затраты и уменьшает нагрузку на систему.
Вакуумная система	Роторный насос + турбомолекулярный насос	Поддерживает условия, необходимые для устойчивой работы ионной оптики и масс-анализатора.
Программное обеспечение	iTrace	Автоматизирует запуск, настройку, проверку производительности, анализ проб, QC, отчет и диагностику.

Чувствительность

Чувствительность по ключевым элементам

Элемент	High Matrix	High Sensitivity
⁷Li	15 Mcps/ppm	35 Mcps/ppm
⁵⁹Co	30 Mcps/ppm	80 Mcps/ppm
¹¹⁵In	80 Mcps/ppm	200 Mcps/ppm
²³⁸U	120 Mcps/ppm	200 Mcps/ppm

Чистота сигнала и контроль качества

CeO/Ce <2,5% — контроль оксидных интерференций
Ba⁺⁺/Ba⁺ <3% — контроль двухзарядных ионов
Фоновый сигнал m/z 220 <1 cps
¹⁰⁷Ag/¹⁰⁹Ag <0,1% RSD
Для 26 элементов R² >0,999; большая часть R² >0,9999

Ключевые узлы прибора

Удлиненный квадруполь

Молибденовый квадруполь 230 мм + 20 мм, собственная конструкция и полный отчет испытаний. Узел отвечает за точный отбор масс и стабильность измерений.

AFT-гексаполь

Гексаполь 4,0 МГц с технологией горизонтально направленного поля и осевым ускорением работает в KED и реакционном режиме.

Фокусировка столкновений

Небольшое количество гелия в ячейке концентрирует ионы и централизует их кинетическую энергию, повышая чувствительность в 2–3 раза.

Электронное разбавление

Разные коэффициенты разбавления могут применяться для разных аналитов без увеличения времени анализа. Целевой уровень сигнала — до 1M cps.

Семипортовый ввод

Отбор пробы занимает около 5 секунд. Решение снижает расход образца, эффект памяти, количество ошибок и частоту обслуживания.

ПО iTrace

Русифицированное програмное обеспечение. Запуск с одной кнопки: чиллер, плазма, нагрев, автоматические параметры, тест производительности, анализ проб, QC, отчет и сообщения о неисправностях.

Подтвержденные показатели работы

<1% RSD в демонстрационном 4-часовом тесте для 7Li, 59Co, 115In, 140Ce, 209Bi и 238U

<3% заявленная долговременная стабильность за 4 часа

>50% экономия времени, газа и электроэнергии при семипортовом вводе

R²>0,999 корреляция для 26 элементов; большая часть значений выше R² 0,9999

Описание оборудования

QioMS ICP-MS — масс-спектрометр для профессионального элементного анализа

QioMS предназначен для точного количественного и полуколичественного определения элементов в жидких и подготовленных пробах. Система сочетает источник ионов ICP, ионную оптику, коллизионно-реакционную ячейку, высокостабильный квадруполь, детектор, вакуумный блок и программное обеспечение iTrace для автоматизации анализа и контроля качества.

Для каких задач подходит

Прибор рассчитан на лаборатории, где важны низкие пределы обнаружения, воспроизводимость и работа со сложными матрицами.

Многоэлементный анализ воды и экологических проб
Контроль пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья
Анализ почв, геологических и рудных материалов
Фармацевтический, медицинский и криминалистический контроль
Производственный контроль в металлургии и машиностроении

Ключевые технологии

Конструкция QioMS направлена на стабильный сигнал, подавление интерференций и сокращение ручных операций оператора.

Молибденовый квадруполь 230 мм + 20 мм
AFT-гексаполь с осевым ускорением для KED и реакционного режима
Режим фокусировки столкновений с повышением чувствительности
Электронное разбавление для широкого диапазона концентраций
Семипортовый клапан ввода пробы
ПО iTrace с быстрым запуском и автоматизацией рабочих процедур

Основные характеристики

Параметр	Значение	Что это дает лаборатории
Диапазон масс	2–300 а.е.м.	Работа с широким перечнем элементов в одной аналитической платформе.
Скорость сканирования	>4000 а.е.м./с	Быстрый сбор данных при многоэлементных методиках.
Стабильность массы	0,025 а.е.м.	Устойчивое положение масс и надежность результатов при длительной работе.
Квадрупольный генератор	2,1 МГц, твердотельная RF-схема	Низкий уровень шума и точное управление масс-анализатором.
Гексаполь	4,0 МГц, KED и реакционный режим	Гибкая работа с матричными и спектральными интерференциями.
Режим фокусировки столкновений	Повышение чувствительности в 2–3 раза	Улучшение сигнала при работе с низкими концентрациями.
Скорость сбора данных	10 мкс	Подходит для быстрых измерений и динамических режимов анализа.
Динамический диапазон	>10¹⁰	Позволяет измерять элементы с сильно различающимися концентрациями.
Семипортовый ввод	Отбор пробы около 5 секунд	Сокращает расход образца, время анализа и эффект памяти.
ПО iTrace	Автозапуск, QC, анализ, отчет, диагностика	Снижает зависимость результата от ручных действий оператора.

Практическое применение

Вода и экология Контроль следовых элементов, тяжелых металлов и загрязнений.

Пищевые продукты Многоэлементный анализ сырья, готовой продукции и контрольных образцов.

Почвы и геология Сопоставление результатов с сертифицированными значениями CRM.

Производство Контроль материалов, технологических растворов и примесей.

Нужна конфигурация под вашу матрицу? Подберем режимы, ввод пробы, газы и методику под ваши задачи анализа.

Запросить стоимость

Пробоподготовка для ИСП-МС: почему микроволновое разложение стало оптимальным решением

ИСП-МС по праву считается одним из самых чувствительных и универсальных методов элементного анализа. С его помощью можно определять широкий круг элементов в очень низких концентрациях, быстро выполнять многоэлементный анализ и работать даже со сложными по составу образцами. Но у этой чувствительности есть и обратная сторона. Прибор реагирует не только на целевые компоненты, но и на любые ошибки пробоподготовки, посторонние загрязнения, остатки матрицы и нестабильность раствора. Поэтому качественная подготовка пробы для ИСП-МС не просто важна, а обязательна.

Подготовить пробу можно разными способами. В лабораторной практике используют открытое кислотное разложение, сухое озоление, нагрев на плитах и другие подходы. У каждого варианта есть свои задачи и ограничения. Одни методы занимают много времени, другие повышают риск потери летучих компонентов, третьи сложнее контролировать с точки зрения чистоты процесса. Если же говорить о сочетании универсальности, безопасности и воспроизводимости, то одним из лучших решений сегодня остается микроволновая пробоподготовка.

Суть метода проста. Образец помещают в герметичный контейнер вместе с кислотами или другими реагентами, после чего разложение проходит под действием микроволнового нагрева. За счет быстрого и равномерного прогрева матрица разрушается эффективнее, чем при традиционном нагреве, а процесс занимает меньше времени. Особенно важно то, что работа идет в закрытой системе. Это помогает снизить риск внешнего загрязнения, уменьшить потери летучих элементов и получить более стабильный результат.

Именно такие преимущества делают микроволновое разложение особенно удобным для ИСП-МС. После правильной минерализации образец превращается в раствор, который можно безопасно и корректно вводить в прибор. Чем чище и стабильнее раствор, тем надежнее аналитический результат. Для лаборатории это означает не только точность измерений, но и меньшее количество повторных анализов, более понятную валидацию методик и уверенность в данных.

Еще одно важное преимущество микроволновой пробоподготовки связано с безопасностью. Современные системы работают в закрытых сосудах, контролируют температуру и давление, а также оснащаются механизмами защиты оператора. Это особенно важно при работе с агрессивными кислотами и сложными матрицами. Кроме того, такие системы помогают сократить расход реагентов и ускорить сам цикл подготовки проб.

Для лабораторий, которые подбирают оборудование под задачи ИСП-МС, интерес представляют три решения PreeKem, представленные на сайте TotalLab: M3, M6 и TOPEX+. У каждой системы свой акцент, поэтому выбор зависит от загрузки лаборатории, типа проб и того, насколько широкий круг задач нужно закрыть одним прибором.

PreeKem M3: компактное решение для повседневной работы

PreeKem M3 хорошо подходит для лабораторий, которым нужна надежная микроволновая пробоподготовка при умеренном потоке образцов. Система рассчитана на одновременную обработку до 10 или 16 проб в зависимости от используемого ротора. Это удобный формат для рутинной работы, когда важны стабильность процесса, понятное управление и экономия лабораторного пространства.

Среди сильных сторон модели можно отметить контроль температуры и давления в реальном времени, бесконтактный мониторинг температуры внутри каждого контейнера и наличие встроенной библиотеки методик. Дополнительный плюс в том, что система не требует одноразовых расходных элементов вроде разрывных мембран и крышек. Для лаборатории это означает более удобную эксплуатацию и снижение текущих затрат. Для многих пищевых, фармацевтических и других типовых проб полный цикл с охлаждением занимает менее часа, а это уже серьезное преимущество в ежедневной работе.

PreeKem M6: выбор для более высокой производительности

Если лаборатория работает с большим количеством образцов, стоит обратить внимание на PreeKem M6. Эта система рассчитана на более высокую производительность и поддерживает обработку до 16 или до 40 проб за один цикл. Такой вариант особенно интересен тем, кто хочет ускорить пробоподготовку без компромиссов по безопасности и контролю процесса.

В конструкции M6 сделан акцент на надежность и равномерность нагрева. Система оснащена двумя магнетронами, камерой из нержавеющей стали 316L, многослойным тефлоновым покрытием и быстрым воздушным охлаждением. Также предусмотрены автоклапанные контейнеры и возможность отображать отдельный температурный профиль для каждой пробы. В реальной лабораторной практике это означает более уверенный контроль над процессом и хорошую воспроизводимость результатов даже при высокой загрузке.

TOPEX+: универсальная система для расширенного круга задач

TOPEX+ выглядит наиболее универсальным решением в этой линейке. Эта система подходит не только для микроволнового разложения, но и для экстракции, сушки, синтеза и сжигания с окислителем. Такой подход удобен для лабораторий, которые хотят использовать один прибор сразу в нескольких направлениях работы.

Система поддерживает до 40 контейнеров одновременно и совместима с четырьмя типами роторов. В конструкции предусмотрены погружной датчик температуры PT100, датчик давления, два инфракрасных датчика контроля температуры контейнеров и датчик утечки растворителя. Все это делает TOPEX+ не просто универсальной, но и хорошо защищенной с точки зрения безопасности системой. Если лаборатории нужен прибор с запасом по функциональности и возможностью решать разные задачи пробоподготовки, TOPEX+ становится особенно интересным вариантом.

Почему именно микроволновая пробоподготовка

Если смотреть на вопрос с практической стороны, микроволновая пробоподготовка выигрывает сразу по нескольким параметрам. Она позволяет быстрее разрушать матрицу, уменьшает риск потерь определяемых элементов, помогает лучше контролировать процесс и повышает воспроизводимость результатов. Для ИСП-МС это критично, потому что любая нестабильность на этапе подготовки пробы потом отражается на качестве анализа.

Не менее важно и то, что микроволновые системы хорошо вписываются в современную лабораторную логику. Сегодня от оборудования ждут не только точности, но и удобства, безопасности, экономичности и предсказуемого результата. Именно поэтому микроволновая пробоподготовка воспринимается уже не как просто один из вариантов минерализации, а как стандартный и наиболее рациональный подход для большого числа задач элементного анализа.

Итог

Высокая чувствительность ИСП-МС открывает большие аналитические возможности, но одновременно требует очень внимательного отношения к пробоподготовке. От того, насколько правильно и чисто подготовлен образец, напрямую зависит точность результата. Среди существующих методов именно микроволновое разложение сегодня можно назвать самым универсальным и безопасным решением для подготовки проб к анализу на ИСП-МС.

ВЭЖХ в сочетании с ИСП‑МС (ВЭЖХ‑ИСП‑МС, HPLC‑ICP‑MS): что это, зачем нужно и чем метод полезен для оценки биодоступности и токсичности

Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ, high‑performance liquid chromatography, HPLC) разделяет компоненты смеси во времени, а индуктивно‑связанная плазменная масс‑спектрометрия (ИСП‑МС, inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP‑MS) измеряет элементы и изотопы на ультранизких уровнях. В связке ВЭЖХ‑ИСП‑МС хроматография сначала разделяет химические формы элемента, а ИСП‑МС затем селективно и чувствительно регистрирует сигнал по выбранным изотопам.

Главная задача ВЭЖХ‑ИСП‑МС — не «сколько элемента всего», а в какой форме он присутствует. Это называется элементное специирование (elemental speciation): определение распределения элемента между различными химическими формами (ионные формы, органо‑металлические соединения, комплексы, связанные с белками фракции и т.д.).

Почему метод считают «очень информативным»:

Разделение форм (ВЭЖХ) + элемент‑селективное детектирование (ИСП‑МС) → можно отличать формы одного элемента, даже если их концентрации крайне низкие.
Для многих элементов именно форма определяет биодоступность (bioavailability) и токсичность (toxicity), а не суммарное содержание.
Метод хорошо работает в «грязных» матрицах (кровь, моча, пища, почва, морская вода), если правильно настроены интерфейс и пробоподготовка.

1. Что такое ВЭЖХ‑ИСП‑МС и для чего применяется

ВЭЖХ‑ИСП‑МС применяют там, где важно понимать распределение элемента по формам: например, различать окислительные состояния (валентные формы), ионные и органические формы, или оценивать, какая часть металла связана с белками и низкомолекулярными лигандами (разделение белковых фракций).

Типовые вопросы, которые решают связкой:

Специирование токсикантов: какие формы присутствуют и в каких количествах (важно для регуляторного контроля и оценки риска).
Метаболизм и трансформации: превращения формы элемента при переработке пищи, хранении, пищеварении, метаболизме и выведении.
Металломика (metallomics): распределение металлов по биомолекулам и фракциям (например, белки/пептиды/низкомолекулярные комплексы).
Контроль лекарственных препаратов на основе металлов и контрастных агентов: что циркулирует в крови/моче — исходная форма или продукты распада/обмена.

2. Как метод реализуется технически: как «стыкуются» ВЭЖХ и ИСП‑МС

ВЭЖХ выдаёт поток элюента (подвижной фазы) с разделёнными компонентами. Задача интерфейса — стабильно ввести этот поток в плазму, не «уронив» плазму органикой/солями и не потеряв чувствительность. Чаще всего выход колонки подают в распылитель (небулайзер, nebulizer) и распылительную камеру (spray chamber), далее аэрозоль идёт в факел (torch) ИСП.

Узел связки	Что делает	Практические комментарии
Колонка ВЭЖХ (HPLC column)	Разделяет химические формы по времени удерживания (retention time)	Для специирования критичны мягкие условия, чтобы формы не превращались друг в друга прямо на колонке.
Распылитель (небулайзер, nebulizer)	Превращает поток элюента в аэрозоль	Для ВЭЖХ часто выбирают устойчивые к органике и солям варианты и расход, совместимый с плазмой; при необходимости используют деление потока (split).
Распылительная камера (spray chamber)	Отделяет крупные капли, стабилизирует подачу	Часто охлаждают, чтобы уменьшить нагрузку растворителя на плазму и повысить стабильность.
Плазма ИСП (ICP)	Испаряет/атомизирует/ионизует компоненты аэрозоля	Органические растворители могут дестабилизировать плазму; иногда добавляют кислород (O₂) для предотвращения отложений углерода.
ИСП‑МС (ICP‑MS)	Регистрирует выбранные изотопы (m/z) во времени → хроматограмма по элементу	Важно согласовать ширину пиков ВЭЖХ и скорость съёма ИСП‑МС (время измерения на массу, dwell time), чтобы пики не «терялись».

Практический смысл связки:

ВЭЖХ отвечает на вопрос «какие формы разделяются и когда выходят».
ИСП‑МС отвечает на вопрос «сколько элемента в каждой форме» с высокой чувствительностью.
Итог — количественное специирование (quantitative speciation) при корректной калибровке.

3. Какие режимы ВЭЖХ чаще используют для специирования (таблично)

Тип хроматографического разделения выбирают под то, какие формы нужно разделить: ионные, комплексные, белковые фракции или органо‑металлические соединения. Ниже — ориентир по наиболее частым режимам.

Режим разделения	Что разделяет лучше всего	Типичные задачи	На что обратить внимание
Ионообменная хроматография (ion‑exchange)	Ионные формы, окислительные состояния, анионы/катионы	Специирование токсичных форм (например, разные ионные/анионные формы), контроль воды/пищи/биожидкостей	Буферы и соли могут увеличивать нагрузку на интерфейс ИСП‑МС; важно контролировать стабильность форм (не допускать превращений)
Обращённо‑фазовая хроматография (reversed‑phase)	Более гидрофобные органо‑металлические соединения, нейтральные комплексы	Органические формы, некоторые лекарственные формы на основе металлов, компоненты экстрактов	Органические растворители повышают нагрузку на плазму; часто требуется оптимизация доли органики и добавление O₂
Размер‑исключающая хроматография (size‑exclusion chromatography, SEC)	Разделение по размеру: белки/комплексы/фракции	Металломика: распределение металлов по белковым фракциям, оценка связывания и переноса	Важно сохранять нативность комплексов и избегать разрушения связей при экстракции и элюировании
Хроматография взаимодействия с гидрофильными группами (hydrophilic interaction chromatography, HILIC)	Полярные соединения, некоторые комплексы и метаболиты	Специирование в сложных органических матрицах при необходимости альтернативной селективности	Часто используются высокие доли органики → требуется «робастная» плазма и контроль отложений/дрейфа

4. Преимущества ВЭЖХ‑ИСП‑МС

Высокая чувствительность по элементам и изотопам: полезно для следовых уровней и биологических матриц.
Элемент‑селективность: детектор «видит» именно элемент, что упрощает работу со сложными матрицами и снижает риск ложных сигналов от органики.
Количественное специирование: можно получить концентрации отдельных форм, а не только суммарное содержание.
Широкая применимость: экология, пища, фармацевтика, клинико‑токсикологические исследования, металломика.
Возможность продвинутой метрологии через изотопное разбавление (isotope dilution), включая видоспецифическое изотопное разбавление (species‑specific isotope dilution), если доступны изотопно‑обогащённые формы.

5. Ограничения и «подводные камни»

ИСП‑МС не даёт структуру молекулы: детектор сообщает «в этой фракции есть элемент», но не всегда однозначно говорит, какой именно органический лиганд или молекула отвечает за пик. Для идентификации неизвестных соединений часто добавляют параллельный детектор, например масс‑спектрометрию с электрораспылительной ионизацией (ESI‑MS) или используют сбор фракций.
Стабильность форм: во время отбора/экстракции/хранения формы могут превращаться (окисление‑восстановление, гидролиз, комплексообразование). Это ключевая ошибка специирования: измеряют уже «изменённую» картину.
Совместимость подвижной фазы с плазмой: высокая доля органических растворителей и/или высокая солевая нагрузка может ухудшать стабильность, ускорять загрязнение интерфейса и менять чувствительность. Часто требуется оптимизация условий, добавление O₂, охлаждение камеры, деление потока.
Временное разрешение: узкие пики ВЭЖХ требуют достаточной скорости регистрации ИСП‑МС (время измерения на массу, dwell time). Иногда приходится сокращать список измеряемых изотопов или выбирать быстрый режим регистрации.
Стандарты химических форм: для некоторых соединений трудно достать стабильные стандартные образцы, что усложняет абсолютную калибровку.

6. Насколько метод информативен для биодоступности и токсичности

С точки зрения риска для здоровья важна не только «масса элемента», но и его химическая форма. Именно форма определяет растворимость, способность проникать через биологические барьеры, связывание с белками, скорость метаболических превращений и, как следствие, биодоступность (bioavailability) и токсичность (toxicity). ВЭЖХ‑ИСП‑МС считается одним из наиболее эффективных инструментов для таких задач, потому что позволяет количественно разложить суммарный элемент на формы.

Пример «форма ↔ эффект»	Почему важно для биодоступности/токсичности	Что даёт ВЭЖХ‑ИСП‑МС
Разные формы одного элемента (специирование, elemental speciation)	Разные формы могут иметь разную токсичность, разную скорость выведения и разную степень накопления.	Разделяет формы и даёт количественные данные по каждой форме в образцах пищи, воды, биожидкостей.
Окислительные состояния (valence states)	Переходы между состояниями могут менять механизм токсического действия и биодоступность.	Позволяет контролировать «какая доля в каком состоянии» и отслеживать превращения при хранении/переработке/экстракции.
Связывание с белками (protein binding), фракционирование по размеру (SEC)	Связанные формы часто имеют иную транспортировку, распределение по органам и время полувыведения.	Показывает распределение элемента по белковым/низкомолекулярным фракциям и его динамику (например, до/после воздействия).
Лекарственные формы на основе металлов и продукты трансформации	Эффективность и побочные эффекты часто связаны с тем, какая форма циркулирует и как она превращается в организме.	Даёт «картину форм» в плазме/моче: исходная форма, комплексы, продукты распада — в привязке ко времени (фармакокинетика форм).
Моделирование пищеварения и экстракции (in vitro), оценка доступной фракции	Для биодоступности важно, какие формы реально переходят в раствор/мицеллы и доступны для всасывания.	Сравнивает профили форм «до/после» модельного переваривания и показывает, какие формы переходят в потенциально доступную фракцию.

Важно: что именно означает «оценка биодоступности» с точки зрения аналитики

ВЭЖХ‑ИСП‑МС не измеряет «всасывание» напрямую, но даёт крайне информативные показатели: какие формы присутствуют, какие формы появляются/исчезают и в каких концентрациях в биоматериалах.
Для оценки риска и токсичности метод особенно ценен, когда нормативы или научная интерпретация завязаны на конкретные формы, а не на суммарный элемент.
Для полной идентификации неизвестных соединений часто применяют связку с дополнительными методами (например, молекулярной масс‑спектрометрией), а ВЭЖХ‑ИСП‑МС обеспечивает надежное количественное измерение по элементу.

7. Короткое резюме: когда ВЭЖХ‑ИСП‑МС — лучший выбор

Если важно специирование: «какая форма элемента» и «сколько в каждой форме».
Если матрица сложная, а концентрации низкие — нужна высокая чувствительность и элемент‑селективность.
Если задача связана с биодоступностью и токсичностью, где форма определяет риск, ВЭЖХ‑ИСП‑МС даёт максимально полезную количественную информацию о распределении элемента по формам в реальных образцах.

Лазерная абляция в сочетании с ИСП‑МС (ЛА‑ИСП‑МС, LA‑ICP‑MS): устройство метода, типы лазеров и области применения

Индуктивно‑связанная плазменная масс‑спектрометрия (ИСП‑МС, ICP‑MS) — один из наиболее чувствительных методов элементного и изотопного анализа. Классически ИСП‑МС работает с растворами, но лазерная абляция (laser ablation) позволяет анализировать твёрдые образцы напрямую, без растворения и «мокрой» пробоподготовки.

В методе ЛА‑ИСП‑МС (LA‑ICP‑MS) лазер снимает микроскопическое количество материала с поверхности, формируя аэрозоль частиц. Аэрозоль переносится газом в индуктивно‑связанную плазму (inductively coupled plasma), где частицы испаряются, атомизируются и ионизуются, а затем ионы измеряются масс‑спектрометром (mass spectrometer).

Что особенно важно для качества данных:

абляционная ячейка (ablation cell) и вымывание (washout) — форма транзиентного сигнала;
задержка переноса (transport delay) — корректная привязка времени и координаты;
элементное фракционирование (elemental fractionation) — различия между составом образца и сигналом;
калибровка: твёрдые стандарты (solid standards) и внутренний стандарт (internal standard).

1. Как технически выполняется анализ в ЛА‑ИСП‑МС

Подготовка поверхности: фиксация, шлифовка/полировка, очистка. Для микроанализа важны ровность и чистота, чтобы снизить риск загрязнений.
Абляция: лазер формирует кратер (точка) или борозду при линейном сканировании (line scan). Для картирования применяют картирование (imaging) — последовательный проход по поверхности линиями/пикселями.
Формирование аэрозоля: продукт абляции — аэрозоль частиц, а не «чистый пар». Размеры частиц и их состав зависят от длины волны, энергии и матрицы.
Транспорт: аэрозоль уносится газом‑носителем (часто гелий (helium) в ячейке), затем добавляют аргон (argon) как добавочный газ (make‑up gas).
Плазма и масс‑анализ: в плазме частицы испаряются/атомизируются/ионизуются. Ионы извлекаются через конусы «самплер/скиммер» (sampler/skimmer cones) и измеряются по отношению масса/заряд (m/z).

2. Как взаимодействуют лазерная система и ИСП‑МС

Связка «лазерная система — ИСП‑МС» работает как единый тракт: важны перенос аэрозоля, временная синхронизация и калибровка. Временную привязку обеспечивает сигнал запуска (trigger), а корректную интерпретацию транзиента — учёт задержки переноса (transport delay) и интервалов фоновой регистрации (pre‑blank/post‑blank).

В количественных задачах обязательно используют твёрдые стандарты (solid standards), по возможности матрично‑согласованные (матрично‑согласованные стандарты, matrix‑matched standards), и/или внутренний стандарт (internal standard), чтобы снизить влияние матрицы, нестабильности съёма материала и дрейфа сигнала.

3. Какие лазеры применяют в ЛА‑ИСП‑МС и чем они отличаются

В ЛА‑ИСП‑МС чаще применяют ультрафиолетовые лазеры: они обычно лучше взаимодействуют с широким кругом материалов (включая диэлектрики и прозрачные фазы). Отличия между лазерами в практике сводятся к трём параметрам: термическое воздействие, размер частиц аэрозоля и выраженность элементного/изотопного фракционирования (elemental/isotopic fractionation).

Тип лазера	Типичные длины волн	Длительность импульса	Чем отличаются в работе (по сути)
Эксимерный лазер (excimer laser)	193 нм (ArF), реже 248 нм (KrF), 308 нм (XeCl)	обычно наносекундный (нс, ns)	Часто даёт более «аккуратную» абляцию на диэлектриках и прозрачных материалах за счёт короткой длины волны. Нередко формирует аэрозоль с более мелкими частицами → проще полное испарение в плазме. Обычно более требователен к сервису (газовая система), чем твердотельные источники.
Твердотельный Nd:YAG (неодимовый иттрий‑алюминиевый гранат, Nd:YAG), гармоники	213 нм (пятая гармоника), 266 нм (четвёртая гармоника), также 355 нм (третья)	обычно наносекундный (нс, ns)	213 нм часто выбирают как практичный «универсал»: твердотельная архитектура, стабильная работа, хороший компромисс по матрицам. 266 нм широко применяется, но на некоторых матрицах может требовать более осторожного подбора флюенса и более строгой калибровки. В целом эксплуатация часто проще, чем у эксимеров (меньше газовых сервисных задач).
Фемтосекундный лазер (femtosecond laser)	разные (часто ближний ИК/видимый с преобразованием в УФ)	фемтосекундный (фс, fs)	Минимизирует теплоперенос → меньше переплава и термоповреждения. Часто снижает выраженность матричных эффектов и фракционирования по сравнению с наносекундной абляцией. Обычно дороже и требовательнее к настройке; оправдан, когда критична максимальная корректность микроанализа/изотопии.

Как выбирать лазер «по задаче»:

Если много диэлектриков/стёкол/минералов и важна стабильная микроабляция — чаще выбирают 193 нм (ArF).
Для рутинных работ и универсального применения — часто удобен 213 нм (пятая гармоника Nd:YAG).
Если требуются минимальные термоартефакты и высокая корректность состава аэрозоля — рассматривают фемтосекундный режим.

4. ИСП‑МС‑часть: какие анализаторы используют в ЛА‑режиме

В ЛА‑режиме ИСП‑МС регистрирует временно‑переменный сигнал, поэтому важны настройки сбора данных. В зависимости от задач используют: квадрупольный анализатор (quadrupole) для рутины, высокое разрешение (HR‑ICP‑MS, sector field) для работы со спектральными наложениями, времяпролётный анализатор (time‑of‑flight, TOF) для быстрого многомассового съёма и мультиколлекторный ИСП‑МС (MC‑ICP‑MS) для высокоточной изотопии.

Для корректной работы с транзиентами согласуют время измерения на массу (dwell time), сигнал запуска (trigger), а также учитывают вымывание (washout) и задержку переноса (transport delay).

5. Где применяют ЛА‑ИСП‑МС

Геология и геохимия: микроэлементный анализ минералов, зональность, изотопные задачи (в сочетании с MC‑ICP‑MS).
Материаловедение: примеси в металлах и сплавах, включения, сегрегации, покрытия, керамика и стекло.
Криминалистика: сравнение микрочастиц стекла и лакокрасочных покрытий по элементному «отпечатку».
Тонкие слои: профилирование по глубине (профилирование по глубине, depth profiling) при воспроизводимом режиме съёма.

6. Практические замечания (коротко)

ЛА‑ИСП‑МС — метод разрушительный (остаётся кратер), но съём материала обычно микроскопический. Для надёжной количественности ключевы калибровка, внутренний стандарт (internal standard), матрично‑согласованные стандарты (matrix‑matched standards) и контроль вымывания (washout).

Аксессуары QioMS

Один ICP-MS — разные матрицы, разные потоки проб, разные сценарии работы

Аксессуары QioMS помогают адаптировать масс-спектрометр под реальные задачи лаборатории: автоматизировать серию проб, работать с органическими растворителями, высокосолевыми матрицами, пробами с остаточной плавиковой кислотой, повышать эффективность распыления и снижать отложения солей в тракте ввода.

120 / 240 позиций проб в автосамплерах CAS-200 и CAS-400

0–50 мл/мин — диапазон скорости насоса автосамплера

6 типов аксессуаров для автоматизации и сложных матриц

Модули под разные задачи анализа

Автосамплеры CAS-200 / CAS-400

Автоматический ввод проб для рутинных серий, повторных измерений и работы по заданной последовательности.

CAS-200: 120 позиций проб
CAS-400: 240 позиций проб
Произвольный, последовательный и повторяемый отбор
Неметаллическая рука и тефлоновые трубки

Org

Система ввода для органических растворителей

Комплект для анализа проб в органических матрицах, где стандартный водный ввод может быть недостаточно устойчивым.

Снижение нагрузки растворителя на плазму
Более стабильный аэрозоль для органических проб
Подбор распылителя и камеры под тип растворителя
Возможность настройки под методику лаборатории

Salt

Система ввода для высокосолевых проб

Решение для матриц с повышенным содержанием растворенных солей, где важно снизить отложения и сохранить стабильность сигнала.

Работа с повышенной матричной нагрузкой
Снижение риска засорения тракта ввода
Уменьшение частоты промывок и обслуживания
Совместимость с рутинным экологическим и производственным контролем

Система ввода для проб с плавиковой кислотой

HF-совместимый ввод для задач, где после пробоподготовки в растворе может присутствовать остаточная плавиковая кислота.

Инертные материалы тракта ввода
Фторполимерные линии и HF-совместимые узлы
Подходит для геологических и минеральных матриц
Снижает риск повреждения стандартных стеклянных и кварцевых элементов

USN

Ультразвуковой распылитель

Модуль для повышения эффективности образования аэрозоля и улучшения чувствительности при анализе низких концентраций.

Более эффективное распыление жидкой пробы
Повышение поступления аналита в плазму
Подходит для задач следового анализа
Используется, когда требуется усилить аналитический сигнал

Увлажнитель аргона

Аксессуар для стабилизации работы при солевых и матрично-нагруженных пробах за счет увлажнения потока аргона.

Снижает образование солевых отложений
Помогает сохранить стабильность ввода пробы
Полезен для морской воды, рассолов и технологических растворов
Может использоваться вместе с высокосолевой системой ввода

Автосамплеры CAS-200 и CAS-400

CAS-200

120 проб

Позиции проб 120
Штативы для проб 2 × 60 позиций
Штатив стандартов 1 × 10 позиций
Габариты 360 × 550 × 670 мм
Ход осей X: 240 мм; Y: 300 мм; Z: 155 мм
Масса 11 кг
Скорость насоса 0–50 мл/мин
Питание адаптера 10–240 В, 1,8 А, 50–60 Гц; выход DC 24 В, 5 А

CAS-400

240 проб

Позиции проб 240
Штативы для проб 4 × 60 позиций
Штатив стандартов 1 × 10 позиций
Габариты 588 × 550 × 670 мм
Ход осей X: 440 мм; Y: 300 мм; Z: 155 мм
Масса 13 кг
Скорость насоса 0–50 мл/мин
Питание адаптера 10–240 В, 1,8 А, 50–60 Гц; выход DC 24 В, 5 А

Сравнение и назначение аксессуаров

Аксессуар	Для каких проб	Что решает
CAS-200	Средние серии проб, рутинные методики, контроль качества	Автоматизирует последовательный, произвольный и повторяемый отбор до 120 проб.
CAS-400	Большие серии проб, потоковая лаборатория, длительные аналитические запуски	Увеличивает емкость до 240 проб и снижает необходимость ручного вмешательства оператора.
Система ввода для органических растворителей	Органические экстракты, растворы в органических матрицах, производственный контроль	Помогает стабилизировать ввод пробы и снизить влияние органической нагрузки на плазму.
Система ввода для высокосолевых проб	Морская вода, рассолы, технологические растворы, концентрированные матрицы	Снижает риск отложений, нестабильности сигнала и внепланового обслуживания.
Система ввода для проб с HF	Геологические, минеральные и рудные пробы после кислотной пробоподготовки	Позволяет использовать HF-совместимые элементы тракта ввода вместо стандартных компонентов.
Ультразвуковой распылитель	Следовые концентрации, низкие пределы обнаружения, особо чистые растворы	Повышает эффективность переноса аналита в плазму и помогает усилить аналитический сигнал.
Увлажнитель аргона	Солевые и матрично-нагруженные растворы	Уменьшает солевые отложения в зоне ввода и помогает сохранить стабильность длительной серии.

Функции автосамплеров

RS232 / USB Подключение к ПК и интеграция в автоматизированный рабочий процесс.

Двойная промывка Двухканальная станция промывки помогает снизить перенос между пробами.

Тефлоновые трубки Используются для коррозионно-активных проб и более устойчивого тракта.

Съемные штативы Упрощают подготовку серий, замену проб и ежедневную работу оператора.

Нужна конфигурация под конкретные пробы? Подберем автосамплер, систему ввода и дополнительные модули под вашу матрицу и поток анализа.

Запросить комплектацию

Сильные стороны

Масс-спектрометр QioMS сочетает передовые технологии ИСП с интуитивным интерфейсом, обеспечивая точные результаты анализа в самых требовательных лабораторных условиях. Он минимизирует время на подготовку проб и повышает производительность вашей команды.

Стабильность

Высокая стабильность сигнала гарантирует воспроизводимые результаты даже при длительных сеансах анализа без необходимости частой перекалибровки.

Пределы обнаружения

Низкие пределы обнаружения для тяжелых металлов и редкоземельных элементов позволяют выявлять примеси на уровне ppb в сложных матрицах.

Простота калибровки

Автоматизированная калибровка с использованием стандартных растворов занимает менее 15 минут, упрощая повседневную работу оператора.

Надёжность

Прочная конструкция и компоненты премиум-класса обеспечивают бесперебойную работу в интенсивных условиях эксплуатации на протяжении многих лет.

Инновационные технологии

Выберите оптимальную конфигурацию для вашей лаборатории.
Базовая модель обеспечивает высокую стабильность, а опции расширяют возможности анализа.

ПОДГОТОВЬТЕСЬ К АНАЛИЗУ

Приобрести QioMS

Начните использовать высокоточное оборудование для анализа элементов в вашей лаборатории уже сегодня и повысьте эффективность исследований.

С QioMS вы получаете
надежный инструмент, соответствующий строгим стандартам качества, с минимальными затратами на
обслуживание и максимальной отдачей от инвестиций.