ICP-MS

ICP-MS

Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry, Türkçesiyle “İndüktif

Eşleşmiş Plazma - Kütle Spektrometresi”; çağdaş analitik kimyanın en gelişmiş

yöntemlerinden birisidir. Bu teknoloji, özellikle iz elementlerin tespiti ve

nicelendirilmesi konusunda bizlere yüksek hassasiyet sunar. Katı ve sıvı örneklerde

çok sayıda elementin hızlı, ucuz, hassas ve doğru biçimde, niteliksel, niceliksel olarak

ölçülmesine olanak sağlayan ileri teknoloji bir analiz tekniğidir.

Teknik olarak örneğin elektromanyetik indüksiyonla yüksek sıcaklığa

ulaştırılan argon plazması tarafından iyonize edilmesi; iyonize elementlerin kütle

spektrometresi tarafından ayrıştırılması ve element derişimlerinin bir dedektör

tarafından ölçülmesi aşamalarını içerir. Örnekteki tüm elementlerin derişimleri 1 ile 2

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

dakika arasında değişen oldukça kısa bir sürede ölçülür.Genellikle plazma oluşturmak

için argon kullanılır çünkü argon sistemde plazma oluşturmak için ideal bir gazdır.

Yüksek sıcaklıklara dayanabilen, inert (reaksiyona girmeyen) bir gazdır ve bu

özellikleri ICP-MS'de plazma ortamı sağlamak için çok önemlidir.

ICP-MS Cihazının Bazı Özellikleri:

Yüksek Hassasiyet ve Duyarlılık

ICP-MS çok düşük konsantrasyonlardaki elementleri (trilyonlarca da bir düzeyine

kadar) tespit edebilen son derece hassas bir cihazdır. Bu özellik, özellikle iz

elementlerin, ağır metallerin ve mikro elementlerin tespiti gerektiğinde kritik bir

avantaj sağlar. Bu cihazlar genellikle “ppb” (parts per billion) ve “ppt” (parts per

trillion) seviyelerinde analiz yapar

Çoklu Element Analizi

ICP-MS çok sayıda elementin aynı anda analiz edilmesini sağlar. Yüksek verimli bir

Agora Bilim Pazarı

7.SINIF ENERJİ FEN BİLİMLERİ SORU KİTABI

Devamını Göster

₺525.00

Satın Al Tüm Ürünler

şekilde, farklı elementlerin kütleleri ve iyonları ayrıştırılarak, birden fazla bileşiğin

aynı örnek üzerinden tespit edilmesine olanak tanır. Bu özellik, özellikle karmaşık

örneklerin analiz edilmesinde büyük kolaylık sağlar.

Geniş Dinamik Aralık

ICP-MS cihazları örneklerdeki elementlerin geniş bir konsantrasyon aralığını analiz

edebilir. Yüksek konsantrasyonlu elementler ile düşük konsantrasyonlu elementlerin

aynı anda doğru bir şekilde ölçülmesini mümkün kılar. Bu dinamik aralık, cihazın çok

çeşitli örnekler üzerinde kullanılabilmesine olanak tanır.

Düşük Arka Plan Gürültüsü ve İyon Geçiş Verimliliği

ICP-MS özellikle plazma kaynağından gelen iyonları çok yüksek verimlilikle toplar. Bu,

cihazın düşük arka plan gürültüsü ile yüksek hassasiyetle çalışmasını sağlar. Böylece

daha güvenilir sonuçlar elde edilir, çünkü cihazın tepki verebildiği minimum element

konsantrasyonu oldukça düşüktür.

İleri Seviye Kütle Ayırma Kapasitesi

ICP-MS geleneksel kütle spektrometresinin ötesinde, izotopların bile ayrımını

yapabilme yeteneğine sahiptir. Bu, aynı elementin farklı izotoplarının tespit

edilmesini sağlar ve izotop ölçümleri, çevresel izleme ve biyolojik örneklerin

analizinde oldukça önemli olabilir.

İzotop Oranı Analizi

ICP-MS, sadece elementlerin miktarını değil, aynı zamanda bunların izotop oranlarını

da belirleyebilir. Bu özellik, özellikle jeokimya ve çevre bilimlerinde, örneklerin

kökenlerinin izlenmesinde kullanılır. Örneğin, ağır metal kirlenmesinin kaynağını

saptamak için izotop oranları önemli bir gösterge olabilir.

Çeşitli Örnek Türlerine Uygunluk

ICP-MS cihazları farklı örnek türleriyle çalışabilir. Su, toprak, hava, gıda, biyolojik

dokular, atıklar gibi çok çeşitli matrislerde ölçüm yapılabilmektedir. (Matris

örneğinizin genel dokusudur.) Cihaz, sıvı örneklerin yanı sıra katı örneklerin

çözülmesi veya açığa çıkarılması işlemlerinin ardından katı örneklerle de analiz

yapabilir. Bu özellik, ICP-MS’yi son derece esnek bir analiz aracı haline getirir.

Hızlı ve Verimli Sonuçlar

ICP-MS, diğer analitik yöntemlere kıyasla çok hızlı sonuçlar verir. Bir örnek üzerinde

yapılan analiz, genellikle birkaç dakika içinde tamamlanabilir. Bu hız, özellikle büyük

numune gruplarının analiz edilmesi gereken durumlarda zaman tasarrufu sağlar ve

laboratuvarların verimliliğini artırır.

Yüksek Çözünürlük

ICP-MS kütle ayırma yeteneği sayesinde çok yüksek çözünürlük sunar. Bu,

elementlerin birbirine çok yakın kütleye sahip izotoplarının veya iyonlarının

birbirinden net bir şekilde ayrılmasını sağlar. Örneğin, “arsenik” ve “selenyum” gibi

elementler arasındaki ayrımı doğru bir şekilde yapmak, ICP-MS’nin yüksek

çözünürlük sayesinde mümkün olur.

Otomasyon ve Veri Analizi

Modern ICP-MS cihazları, büyük veri setlerini otomatik olarak toplayıp analiz edebilir.

Bu, kullanıcıların verileri hızlı bir şekilde işleyebilmesini sağlar. Ayrıca, bu cihazlar

genellikle özel yazılımlar ile entegre çalışarak, verilerin daha detaylı analizini ve

raporlamasını kolaylaştırır.

ICP-MS, sunduğu yüksek hassasiyet, hız ve çoklu element analizi yetenekleri

ile laboratuvarlarda vazgeçilmez bir araçtır. Çevre analizi, biyoteknoloji, gıda

güvenliği, çevresel izleme, doğal kaynak suyu, içme suyu, atık sular ve toprak

numuneleri, ilaç sektörü, jeoloji, petrokimya ve maden alanlarında ağır metal ve eser

element analizleri gibi birçok alanda kritik veriler sağlamak için kullanılır. Bu cihazın

gelişmiş özellikleri, her türlü karmaşık örneğin doğru ve güvenilir bir şekilde analiz

edilmesini mümkün kılar.

Cihaz Analizlerini Nasıl Gerçekleştiriyor:

Sıvı örnek, genellikle bir sprey cihazı (nebulizer) aracılığıyla enjekte edilir, bu

da örneği ince bir aerosole dönüştürür. Aerosol, yüksek sıcaklıkta iyonize olmuş bir

gaz olan indüktif bağlı plazmaya gönderilir. Burada örnek atomize edilir ve atomlar

iyonize olur: İyonlar, kütle spektrometresine yönlendirilir, burada kütle/yük

oranlarına göre ayrılır ve tespit edilir. Her elementin miktarı, sinyal yoğunluğuna göre

belirlenir.

Katı örnekler doğrudan Lazer Aşındırma ICP-MS tekniği ile ya da çözeltiye

alındıktan sonra Çözelti ICP-MS tekniği ile ölçülebilirler. Lazer Aşındırma ICP-MS

analizlerinde katı örnek üzerine gönderilen lazer ışın palsı örneğin sırasıyla erimesine,

buharlaşmasına, atomizasyonuna, iyonizasyonuna neden olur. İyon plazması argon

gazı tarafından süpürülerek ICP-MS plazma fenerine buradan da ölçüm için kütle

spektrometresine bölümüne gönderilir. Lazer Aşındırma ICP-MS analizlerinde

saptama sınırı ve ölçüm hassaslığı Çözelti ICP-MS analizlerine göre daha kabadır.

Doğrudan Lazer Aşındırma ICP-MS tekniğinin uygulanması bazı örneklerin

doğasına uygun olmayabilir. Bu durumda tek çözüm Çözelti ICP-MS tekniğinin

uygulanmasıdır.

Bir katının çözeltiye alınmasında amaç katıyı oluşturan tüm bileşenlerin

çözeltiye geçmesidir. Bununla birlikte katıların çözünme eğilimleri oldukça farklıdır ve

aynı katının farklı bileşenleri farklı çözünme davranışı gösterebilirler. Bu nedenle, tüm

katılara uygulanabilecek tek bir çözme yöntemi yoktur. Mikrodalga fırını, asit yatak

(digestion) ve eritiş (füzyon) başlıca katı çözme teknikleridir. Bu teknikler işlemde

kullanılan kimyasal türlerine ve oranlarına göre kendi içlerinde de farklı gruplar

içermektedirler.

Risk açısından, Lazer Aşındırma ICP-MS ölçümleri araştırmacı ve onun

talimatları doğrultusunda sistem işletmenince gerçekleştirilir. Bu ölçümlerde örnek

üzerine 266 nanometre dalga boyunda morötesi (UV) lazer palsları gönderilmektedir.

Sistem ışın kaçaklarına karşı uyarı ve önlemler içermekle birlikte % 100 koruma

garanti edilememektedir. Örnekten yansıyan veya sistemden kaçan UV radyasyon

ciddi ve kalıcı görme hasarına neden olabilir. Bu nedenle Lazer Aşındırma

uygulamasına katılan araştırmacıların bu riski bilmelidirler. Gerek duyulması

durumunda UV koruma özelliğine sahip gözlük kullanılması faydalı olabilir.