Kim loại speciation
Một xu hướng phát triển trong thế giới của phân tích nguyên tố đã xoay quanh các speciation, hoặc xác định tình trạng ôxi hóa của một số kim loại như crom và asen. Một trong những kỹ thuật chính để đạt được điều này là tách các loài hoá học với sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) hoặc phân đoạn dòng chảy thực địa (FFF) và sau đó đo nồng độ với ICP-MS.
Định lượng các protein và phân tử sinh học
Có một xu hướng ngày càng tăng của việc sử dụng ICP-MS như một công cụ trong phân tích speciation, thường liên quan đến tách chiết sắc ký điểm trước và một máy dò cơ bản, như AAS và ICP-MS. Ví dụ, ICP-MS có thể được kết hợp với sắc ký loại trừ kích thước và điện di gel polyacrylamide liên tục chuẩn định định lượng (QPNC-PAGE) để xác định và định lượng các protein có nguồn gốc tự nhiên chứa trong protein sinh học. Cũng có thể phân tích tình trạng phosphoryl hóa protein.
Trong năm 2007, một loại chất thử gắn thẻ protein mới được gọi là thẻ liên kết có gắn kim loại (MeCAT) đã được đưa vào nhãn protein với số lượng bằng kim loại, đặc biệt là lantanides. Việc ghi nhãn MeCAT cho phép định lượng tương đối và tuyệt đối của tất cả các loại protein hoặc các phân tử sinh học khác như peptide. MeCAT bao gồm một nhóm phân loại sinh học cụ thể theo địa điểm với ít nhất một nhóm chelate mạnh liên kết kim loại. Các protein được dán nhãn MeCAT có thể được định lượng chính xác bằng ICP-MS xuống đến lượng attool thấp của chất phân tích có ít nhất 2-3 đơn hàng độ nhạy hơn các phương pháp lượng tử dựa trên quang phổ khối lượng khác. Bằng cách đưa một số nhãn MeCAT vào một phân tử sinh học và tối ưu hóa thêm nữa các giới hạn phát hiện LC-ICP-MS trong dải zeptomol nằm trong phạm vi khả năng. Bằng cách sử dụng các lanthanit khác nhau ghép kênh MeCAT có thể được sử dụng cho dược động học của protein và peptide hoặc phân tích biểu hiện khác biệt của protein (proteomics) ví dụ như trong dịch sinh học. Phá vỡ PAGE SDS-PAGE (DPAGE, PAGE hòa tan), điện di gel hai chiều hoặc sắc ký được sử dụng để tách các protein có nhãn MeCAT. Phân tích dòng chảy ICP-MS của các dải protein hoặc các điểm từ gel DPAGE SDS-PAGE có thể dễ dàng thực hiện bằng cách hòa tan gel DPAGE sau khi điện di và nhuộm gel. Các protein được dán nhãn MeCAT được xác định và tương đối định lượng trên mức peptide bởi MALDI-MS hoặc ESI-MS.
Phân tích nguyên tố
ICP-MS cho phép xác định các nguyên tố với dãy nguyên tử 7 đến 250 (Li đến U), và đôi khi cao hơn. Một số quần chúng bị cấm như 40 vì sự giàu có của argon trong mẫu. Các vùng bị chặn khác có thể bao gồm khối lượng 80 (do dimer argon), và khối lượng 56 (do ArO), thứ hai trong số đó rất cản trở việc phân tích Fe trừ khi thiết bị được lắp phòng phản ứng. Những nhiễu như vậy có thể được giảm bằng cách sử dụng ICP-MS có độ phân giải cao (HR-ICP-MS) sử dụng hai hoặc nhiều khe để co dãn chùm và phân biệt giữa các đỉnh núi gần đó. Điều này xảy ra với chi phí nhạy cảm. Ví dụ, phân biệt sắt từ argon đòi hỏi điện giải quyết khoảng 10.000, có thể làm giảm độ nhạy sắt khoảng 99%.
Bộ thu đơn ICP-MS có thể sử dụng một số nhân trong chế độ đếm xung để khuếch đại tín hiệu rất thấp, lưới suy giảm hoặc một hệ số trong chế độ tương tự để phát hiện các tín hiệu trung bình, và một cốc / chậu Faraday để phát hiện các tín hiệu lớn hơn. Bộ thu nhiều ICP-MS có thể có nhiều hơn một trong số này, thường là các thùng Faraday ít tốn kém hơn. Với sự kết hợp này, có thể có phạm vi động 12 bậc độ lớn, từ 1 ppq đến 100 ppm.
ICP-MS được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực địa hóa học để xác định niên đại bằng phóng xạ, trong đó nó được sử dụng để phân tích độ phong phú tương đối của các đồng vị khác nhau, đặc biệt là urani và chì. ICP-MS phù hợp hơn cho ứng dụng này so với quang phổ khối lượng ion hóa nhiệt trước đây, các loài có năng lượng ion hóa cao như osmi và vonfram có thể dễ dàng ion hóa. Đối với công việc tỷ lệ chính xác cao, nhiều công cụ thu được thường được sử dụng để giảm tiếng ồn có hiệu lực trên các tỷ lệ tính.
Trong lĩnh vực cytometry dòng chảy, một kỹ thuật mới sử dụng ICP-MS để thay thế fluorochromes truyền thống. Tóm lại, thay vì gắn nhãn các kháng thể (hoặc các đầu dò sinh học khác) với fluorochromes, mỗi kháng thể được gắn nhãn với sự kết hợp khác biệt của lantanides. Khi mẫu ICP-MS phân tích trong một cytometer lưu lượng chuyên dụng, mỗi kháng thể có thể được xác định và định lượng dựa trên dấu vết “dấu chân” ICP khác biệt. Về lý thuyết, hàng trăm đầu dò sinh học khác nhau có thể được phân tích trong một tế bào riêng lẻ, với tốc độ ca. 1.000 tế bào / giây. Bởi vì các yếu tố được phân biệt trong ICP-MS, vấn đề bồi thường trong cytometry dòng chảy đa luồng được loại bỏ hiệu quả.
Trong ngành công nghiệp dược phẩm, ICP-MS được sử dụng để phát hiện các tạp chất vô cơ trong dược phẩm và các thành phần của chúng. tối đa mới và giảm được phép mức độ tiếp xúc của kim loại nặng tạo bổ sung chế độ ăn uống, Được giới thiệu vào USP (Dược điển Hoa Kỳ) <232> Elemental Các tạp chất-giới hạn và USP <233> Elemental Các tạp chất-Thủ tục sẽ tăng nhu cầu Công nghệ ICP-MS, ở đâu, trước đây, các phương pháp phân tích khác là đủ. Laser ablation quang phổ khối lượng ngẫu nhiên (LA-ICP-MS) là một kỹ thuật mạnh mẽ để phân tích nguyên tố của một loạt các vật liệu gặp phải trong các trường hợp pháp y. (LA-ICP-MS) Been đã áp dụng thành công cho các ứng dụng trong pháp y, kim loại, kính, đất, sơn xe, mũ và răng, mực in, dấu vết vân tay nguyên tố, và giấy. Trong số này, phân tích thủy tinh học nổi bật như là một ứng dụng mà kỹ thuật này có nhiều tiện ích để cung cấp rất cao. Chạy và chạy xe, trộm cắp, tấn công, bắn súng và đánh bom như những tình huống này có thể gây ra các mảnh thủy tinh có thể được sử dụng làm bằng chứng của sự kết hợp trong điều kiện truyền thủy tinh. LA-ICP-MS được coi là một trong những kỹ thuật tốt nhất để phân tích thủy tinh do thời gian ngắn để chuẩn bị mẫu và mẫu, cỡ mẫu nhỏ hơn 250 nanograms. Ngoài ra không cần thủ tục phức tạp và xử lý vật liệu nguy hiểm được sử dụng để tiêu hóa các mẫu. Điều này cho phép phát hiện các yếu tố lớn, nhỏ và dấu vết với độ chính xác cao và chính xác. Có thiết lập các thuộc tính que được sử dụng để đo mẫu kính như tính chất vật lý và quang học bao gồm màu sắc, độ dày, mật độ, chỉ số khúc xạ (RI) và Ngoài ra, nếu Phân tích nguyên tố cần thiết có thể được thực hiện để nâng cao giá trị của một hiệp hội . Mỹ phẩm, chẳng hạn như son môi, phục hồi từ một cảnh tội phạm có thể cung cấp thông tin pháp y có giá trị. Bôi son son trên tàn thuốc lá, đồ thủy tinh, quần áo, giường ngủ; Khăn ăn, giấy, vv Có thể là bằng chứng có giá trị. Lipstick thu được từ quần áo hoặc da cũng có thể cho thấy sự tiếp xúc vật lý giữa các cá nhân. phân tích pháp y của phục hồi bằng chứng bôi nhọ son môi có thể cung cấp thông tin có giá trị về các hoạt động gần đây của nạn nhân hoặc nghi ngờ. Theo dõi phân tích nguyên tố của son môi smears thể được sử dụng để bổ sung thủ tục so sánh hình ảnh hiện có để xác định thương hiệu son môi và màu sắc.
Trước kỹ thuật pháp y sử dụng để phân tích hữu cơ so sánh thành phần bao gồm son môi bằng sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký khí (GC), và hiệu suất cao sắc ký lỏng (HPLC). Những phương pháp này cung cấp thông tin hữu ích về việc nhận biết son môi. Tuy nhiên, tất cả chúng đều cần thời gian chuẩn bị mẫu dài và phá hủy mẫu. kỹ thuật không phá hủy để phân tích pháp y của smears son môi bao gồm UV huỳnh quang quan sát kết hợp với sắc ký khí thanh trừng-and-trap, microspectrophotometry và quét hiển vi điện tử năng lượng quang phổ phân tán (EDS-SEM) và phổ Raman