
引言
在ICP-OES分析中,干扰可能来自样品基质、样品中的其他元素或等离子体本身,这些干扰会导致结果不准确。尽管使用无干扰的波长是最佳选择,但这并非总能实现。传统上,干扰通过元素间校正(IEC)进行修正,该方法依赖于校正因子。IEC基于干扰溶液产生的分析线信号响应线性和峰稳定,任何偏离都会影响校正的准确性。因此,IEC校正易受仪器稳定性、雾化器、雾室或中心管中基质沉积等因素的影响。最佳的干扰校正方式是消除这些随时间变化的依赖因素,这正是珀金埃尔默独有的多谱拟合技术的价值所在。
核心优势
• 快
• 易于实施
• 可靠
• 提高准确性
• 精确测量较低浓度
多谱拟合工作原理
多谱拟合(MSF)集成于珀金埃尔默Avio ICP-OES仪器的Syngistix™软件中,其使用分析物波长周围的完整光谱段,而非仅依赖一两个数据点——可将其视为自动同步多点背景校正。
从数学模型角度讲,MSF采用多元线性最小二乘回归模型,操作十分简便:运行空白溶液、分析物纯标准溶液及各干扰物纯标准溶液(图1),随后在Syngistix软件中指定各组分即可。软件将自动建立MSF模型,确定各干扰物的贡献度,并显示经MSF校正后的光谱(图1)。用户将MSF模型加入分析方法后即可使用。无需手动指定背景点或担心灵敏度随时间变化,因为模型使用了分析物周围的完整光谱信息。

图1.测得的光谱由多个成分组成,这表明需要使用多组分光谱拟合(MSF)(点击查看大图)
MSF对模型中可包含的干扰元素数量没有限制。一旦为某元素建立模型,即可重复使用。以钼(Mo)对砷(As)188.979nm的干扰为例:图2a展示了0.1mg/L As、50mg/L Mo及空白溶液在188.979nm处的叠加光谱,清晰显示了Mo干扰。当As与Mo混合于同一溶液中,其光谱重叠情况如图2b所示,As峰完全被Mo峰掩盖。此光谱中,0.1 mg/L As的读数为0.200 mg/L(因Mo贡献导致),为真实值的两倍。建立并应用MSF模型后,校正光谱如图2c所示,0.1 mg/L As的读数恢复为0.104 mg/L,证明了MSF在消除干扰方面的有效性。

图2.在188.979纳米波长处的光谱:(a)0.1毫克/升砷、50毫克/升钼和空白对照的单个光谱;(6)含有0.1毫克/升砷和50毫克/升钼的样品;(c)含有0.1毫克/升砷和50毫克/升钼的样品经多组分光谱校正(黑色)和未经校正(蓝色)的光谱(点击查看大图)
MSF的另一优势是通过降低基线噪声来改善检出限,这得益于其利用了全部可用光谱信息。MSF的唯一局限在于光谱完全重叠的情况,此时其校正能力直接取决于仪器分离这些信号的分辨能力。
但真正的完全重叠较为罕见。总体而言,MSF是一种简单高效的技术,通过综合考虑全谱信息,消除ICP-OES中的光谱干扰,从而提高分析的准确性、精密度和检出限。
结论
作为珀金埃尔默Avio ICP-OES系列的技术,多谱拟合重新定义了元素分析的可靠性。通过数学解析复杂重叠光谱,MSF可实时校正元素间干扰——无需耗时的方法开发或额外硬件。其结果是在复杂样品基质中实现更高的准确性和方法稳定性。借助MSF,实验室能够更自由地分析高难度样品、简化工作流程,并更快地提供可靠、可溯源的数据,在更大化效率的同时最小化风险。