环境检测神解密!操作ICPMS的正确姿势!

2019-02-13 15:29:41 珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司


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吉林市环境监测站   张更宇

一入“检测”深似海,从此“玩乐”是故人,一转眼,我进入环境检测领域三年多时间,在这个过程中,谨慎并且谦虚的说,深切感受到了自己的一步一步成长(笑)。从不认识长相“丑陋”的PE公司NexION 300D ICP-MS,到熟练操作进样,再到根据不同的基体和元素采用不同的技术手段达到准确分析,我体会到了前所未有的收获感:尤其是当仪器准确定量出曾经拿到手中令自己百转千愁的未知浓度的样品时,这一刻,犹如蒙娜丽莎的面纱被揭开,那个痛快的体验,相信所有在实验室痛苦挣扎过的“战友们”都会记忆犹新。其实,这种获得感的体验,就是我们所有检测行业的小伙伴共同追求的价值取向和一直珍视的美好瞬间。

检测行业


初识NexION 300D“ICP-MS”

客观的讲,我与这台仪器是生物学角度上的寄生关系。在吉林市这座美丽的小城,面对百万人民币级别的仪器,想想自己兜里微薄的薪水(相信这句话道出了检测狗们最心底的呐喊),再加上实验室内老司机们动辄以经验论的“好心告诫”,任何操作都显得小心翼翼和一板一眼,拿着ICP-MS操作规程,从开机,到走标曲,到做样,再到冲洗关机,模式化操作伴随了我的检测事业初始。

随着做样量的不断增加,渐渐地感受到这台ICP-MS不像初识般那么“突兀”,它也是有生命的,有感知的。 ↘↘↘

例如,进样系统包括蠕动泵、雾化器、雾室等就是人的嘴巴。蠕动泵相当于人体的“牙齿”,雾化气相当于“唾液”,雾室相当于“口腔”,对于人来说,有谚语“病从口入”,对于仪器来说,日常操作80%的问题都是进样系统的问题,所以,作为仪器操作维护人员,从嘴巴入手,保证仪器牙齿要坚固,唾液要顺畅,口腔要洁净,否则就会出现“泵速不正常”、“雾化器堵塞”、“雾室脏”等诸多问题,保证仪器的嘴巴没问题是让ICP-MS这台超级吃货埋头苦测的第一步;等离子体部分相当于人体的“消化道”,从嘴巴进入的≤10微米的雾滴通过消化道的高温电离变成各种离子,有的是干扰离子,有的是待测离子,有的是中性离子,就如同人这种杂食性动物因追求嘴巴快感会对各种食物大快朵颐,吃进去的东西有的对人体有害,有的对人体有益,有的处于中性状态。

>>> 环境质量检测涉及污水、废气和土壤等各种复杂基体的样品,所以我们的这台仪器的消化道部分特别容易脏,日常维护需要特别注意:矩管、中心管上面的“腐物”要及时清理,打火针需定期打磨,射频线圈需要定期校正,确保仪器的“消化道”能够源源不断的稳定消化进样溶液,为后续的检测提供可靠支撑;仪器的“接口”和“透镜”部分相当于人体的肠道系统,“接口”部分作为人体的大肠器官,主要作用是通过采样锥截、截取锥截留消化道输送过来的盐分基体及干扰离子,这和中医上认为大肠功能主要是主传化糟粕的“传道之官”有异曲同工之妙,当然,既然是 “主传化糟粕”,定期用2%硝酸清洗采样锥的表面就成为了必须,必要的话截取锥也要清洗,视做样多少等实际情况而定。小肠在人体中主要起精密消化的作用,同理,“接口”部分把大部分杂质及干扰离子过滤后,待测离子及无害的中性离子进入了“透镜”系统进行再次消化。

四级杆分析器

目前,主流仪器厂商都把透镜部分设计成90°偏转电场形式,最大程度上强化了“精密消化”的理念,把待测离子通过电场偏转及时输送到四级杆分析器;四级杆分析器相当于人体的“大脑”。

对于人来讲,大脑之间的主要区别是思维模式不同,同理,四级杆分析器只是众多“大脑”中的一种筛选模式,除了四级杆,还有“离子阱”“飞行时间质量分析器”“扇形磁场”“回旋共振质量分析器”等诸多模式。 ↘↘↘

如同不同人智商的高低存在差异一样,四级杆的材质和质量筛选能力直接决定了仪器性能的好坏;“检测器”相当于人体的心脏,在我看来,双检测器模式无疑给仪器增加了强大有力的“涡轮增压”,让心脏部分可以高负荷运行,但是,作为心脏核心部件之一的电子倍增器寿命取决于总的积累放电次数,进入高浓度样品会加速检测器内表涂层消耗,缩短检测器寿命。

>>> 所以要经常给心脏释放下压力,不要经常连续奋战哦;真空系统和冷却循环水系统相当于中医角度上的人体“气”和“血”,“气”对于人体来说是看不见摸不着的,但是实实在在决定了人体的健康程度,“元气大伤”、“气涣神散”等等术语都是描述人体在经历大的变动之后的不佳的状态,仪器的真空系统对于维护人员来说也是切实看不见摸不着的,除了机械泵的轰鸣声和软件上跳动的数值,我们不可能打开感受一下真空究竟抽得怎么样,但是真空度决定了仪器的整体性能好坏,不得不察。冷却循环水作为血液对锥系统进行冷却,要养成时常查看水的颜色,必要时定期更换。

成了精的ICP-MS

当然,既然是生命体,也有闹情绪的时候。曾经我家的ICP-MS因为脾胃失调导致胃穿孔,造成了严重损失,具体姿势是这样滴:雾化器微堵塞导致调谐不过,而反复调谐导致电压不断加大,仪器面板报警后洒家赶快熄矩,再次点火后电压不稳导致矩管瞬间被击穿。不惜暴一下家丑,希望有缘者见之吸取教训避免类似的悲剧再次发生。

将ICP-MS看做有生命的有机体进行整体分析,就会对仪器微小的变化进行感知并提前预判。目前的洒家抛弃了寄生虫的角色,告别了图样图森破的时代,进化到了与仪器“共生”的阶段(笑)。“一荣俱荣,一损俱损”,通过这种用心感知的相处方式,利用神器连续通过了国家监测总站举办的水、土中重金属元素能力认证考核。

虽然三年的时间说长不长,说短也不短,弹指一挥之间,遇到的困难和经历过的坦途都如美好的风景一样历历在目,加速我成长。一直坚信,没有比脚更长的路,没有比人更高的峰,加油!我和我的NexION 300D ICP-MS!

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