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上兵“閥”謀 | 土壤元素分析如何做到“兵貴神速”
草長鶯飛,大地春回,在這生氣盎然的時節(jié),新一輪的“土壤三普"又將與你我見面了。此次的具體工作流程,將按照“一年試點(diǎn)、兩年鋪開、一年收尾"的時間進(jìn)度來展開,2022 年在 31 個省全面試點(diǎn),預(yù)計在 2023~2024 年完成業(yè)內(nèi)化驗(yàn)工作,2025 年匯總驗(yàn)收。
當(dāng)土壤分析實(shí)驗(yàn)室面對海量的樣品時,如何快速提升實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有檢測能力,安捷倫的“閥方案"助你一臂之力。
上兵“閥"謀如何實(shí)現(xiàn)
常規(guī) ICP-OES 和 ICP-MS 分析樣品超過一多半的時間花費(fèi)在了樣品引入、信號穩(wěn)定和管路沖洗上,信號采集所用的時間不超過總時間的 50%,如果能夠?qū)崿F(xiàn)采集信號和管路沖洗同步進(jìn)行,效率翻倍也不是遙不可及。安捷倫六通閥/七通閥模塊剛好可以實(shí)現(xiàn)這個功能,通過高速正排量泵快速填充樣品定量環(huán),切換閥流路,使信號分析和管路清洗同時進(jìn)行,免去了沖洗時間,從而實(shí)現(xiàn)高通量樣品分析,工作原理如圖 1。
1 六通閥工作原理及步驟
元素分析
讓我們來體驗(yàn)一下配備 AVS-6 六通閥的安捷倫 ICP-OES 系統(tǒng)的驚艷操作:在 25 分鐘內(nèi)分析了 6 個標(biāo)準(zhǔn)品和 120 個土壤有效態(tài)提取樣品,每個樣品分析 8 個元素,這相當(dāng)于每個樣品平均的運(yùn)行時間為 11.7 秒,以及氬氣的樣品平均耗氣量僅為 3.4 L,分析時間和氬氣消耗僅為常規(guī)方案的 1/4。六通閥使用定量環(huán)設(shè)計僅使用 1 mL 樣品,就可以同時測定 DTPA 土壤提取溶液中 8 個元素,這一特點(diǎn)極其適用于吸濕性土壤樣品,因?yàn)榇祟悩悠穬H可獲得極少的提取物。
8 個元素的分析獲得了良好的精密度(見圖 2),所有元素的 RSD 在運(yùn)行期間均<3.4%。土壤三普除了有效態(tài)推薦采用 ICP-OES 的方法測量,14 個全量元素和總量元素也推薦使用 ICP-OES 進(jìn)行測量,表1顯示在測定多達(dá) 22 個元素時 AVS-6 和常規(guī)自動進(jìn)樣器進(jìn)樣的效率對比,從數(shù)據(jù)可以看出“閥方案"使得每個樣品可降低 60% 的氬氣消耗。此外“閥方案"對復(fù)雜基質(zhì)的高效分析,相對常規(guī)方案提高效率的同時可延長泵管、矩管等消耗品的使用壽命,從而進(jìn)一步降低運(yùn)行成本。
圖 2 AVS6-ICPOES 分析 120 件樣品的穩(wěn)定性
表 1 ICPOES 分析 22 個元素效率對比
圖 3 ISIS七通閥進(jìn)樣周期示意圖
表 2 三種進(jìn)樣方式樣品分析時間比較
結(jié)語
安捷倫方案助您“高效速戰(zhàn),不打無準(zhǔn)備之仗"
安捷倫 ICP-OES 和 ICP-MS “閥方案"極大的提高了樣品分析效率,并可以有效減低高基體土壤樣品引起的信號漂移和抑制,使儀器可靠而穩(wěn)定的長期運(yùn)行??芍^上兵“閥"謀,如果能在開始檢測之前制定高效、經(jīng)濟(jì)的分析方案,就可以起到事半功倍的效果,安捷倫高效經(jīng)濟(jì)的“閥方案"幫你在土壤三普元素檢測中贏在起點(diǎn)。