Масс-спектрометры с индуктивно-связанной плазмой NexION

Назначение

Масс-спектрометры с индуктивно-связанной плазмой NexION (далее - масс-спектрометры) предназначены для измерений элементного и изотопного состава твердых и жидких веществ и материалов в соответствии с аттестованными (стандартизованными) методиками (методами) измерений (при использовании в сфере Государственного регулирования обеспечения единства измерений).

Описание

Принцип действия масс-спектрометров основан на разделении отношения массы к заряду ионов, образующихся при ионизации атомов пробы в индуктивно-связанной плазме.

Конструктивно масс-спектрометры состоят непосредственно из масс-спектрометра в настольном исполнении, 4-х стадийной вакуумной системы, включающей внешний форвакуумный и внутренний турбомолекулярный насосы, системы охлаждения, системы управления и обработки данных.

Масс-спектрометры включают в себя:

- систему ввода, состоящую из перистальтического насоса, распылителя и

распылительной камеры и предназначенной для ввода анализируемого образца;

- генератор индуктивно-связанной плазмы на принципе свободной генерации с

автоподстройкой под любые типы образцов и их матриц;

- индуктор LumiCoil, не требующий внутреннего охлаждения;

- плазменную горелку, применяемую для ионизации образца;

- 3-х конусный интерфейс, переносящий ионный поток из плазмы, находящейся при

атмосферном давлении, в вакуумную часть масс-спектрометра; с заземленным гиперскиммером или заряженным гипер-скиммером с технологией OmniRing;

- квадрупольный ионный дефлектор;

- квадрупольный масс-анализатор, применяемый как предварительный масс-фильтр для

ионов перед входом в UCT™;

- квадрупольную универсальную систему устранения фона UCT™;

- квадрупольный масс-анализатор, применяемый в качестве масс-фильтра для разделения

ионов по отношению массы к заряду;

- систему детектирования для измерения потоков ионов.

Система устранения фона UCT™ способна работать в одном из трех режимов или их комбинациях с инертными или молекулярными газами:

- стандартный режим - для образцов без существенных спектральных интерференций;

- KED режим - для быстрого анализа для образцов с простыми полиатомными

интерференциями;

- DRC режим - для высокочувствительного элементного анализа образцов со сложными

спектральными, в т.ч. от 2-х кратно заряженных ионов и изобарными, интерференциями.

Система детектирования на основе двойного детектора ионов регистрирует аналоговый ионный ток и одновременно ведет импульсный счет ионов.

Масс-спектрометры выпускаются следующих моделей: 1000; 1000G; 2000G, 5000, которые различаются метрологическими характеристиками, предустановленными системами ввода образцов и дополнительными опциями.

Общий вид средств измерений и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 - Общий вид средства измерений NexION 1000, 1000G и 2000G

Место нанесения знака поверки

Рисунок 2 - Общий вид средства измерений NexION 5000

Пломбирование масс-спектрометров не предусмотрено.

Программное обеспечение

Управление масс-спектрометром осуществляется посредством внешнего компьютера с программным обеспечением, позволяющим проводить настройку масс-спектрометра и контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты, передавать результаты измерений на принтер, на электронные носители или в сеть.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) масс-спектрометров

приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП 48-251-2020 «ГСИ. Масс-спектрометры с индуктивносвязанной плазмой NexION. Методика поверки», утвержденному УНИИМ - филиалом ФГУП

«ВНИИМ

им.

Д.И.

Менделеева»

02.10.2020

г.

Основные средства поверки:

- стандартные образцы состава раствора ионов лития ГСО 7780-2000, интервал допускаемых значений от 0,095 до 0,105 мг/см3, границы допускаемых значений относительной погрешности (Р=0,95) ±1 %;

- стандартные образцы состава раствора бериллия ГСО 7759-2000, интервал допускаемых значений от 0,095 до 0,105 мг/см3, границы допускаемых значений относительной погрешности (Р=0,95) ±1 %;

- стандартные образцы состава раствора кобальта ГСО 10950-2017, интервал допускаемых значений от 800 до 1200 мг/дм3, границы допускаемых значений относительной погрешности (Р=0,95) ±0,7 %;

- стандартные образцы состава раствора кадмия ГСО 11255-2018, интервал допускаемых значений от 800 до 1200 мг/дм3, границы допускаемых значений относительной погрешности (Р=0,95) ±0,7 %;

- стандартные образцы состава раствора железа ГСО 10938-2017, интервал допускаемых значений от 800 до 1200 мг/дм3, границы допускаемых значений относительной погрешности (Р=0,95) ±0,5 %.

- стандартные образцы состава раствора ионов свинца ГСО 11251-2018, интервал аттестованных значений от 800 до 1200 мг/дм3, границы допускаемых значений относительной погрешности (Р=0,95) ±0,7 %.

- стандартные образцы состава раствора ионов висмута ГСО 8463-2003, интервал аттестованных значений от 0,95 до 1,05 мг/см3, границы допускаемых значений относительной погрешности (Р=0,95) ±1 %.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на лицевую часть масс-спектрометра, как показано на рисунках 1 или 2.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.735.0-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в жидких и твердых веществах и материалах.

Техническая документация фирмы-изготовителя «PerkinElmer, Inc.».