De ICP-MS, hoe werkt het nu?

We krijgen soms de vraag van klanten om uitleg van veelgebruikte apparatuur in een  voedsellaboratorium. Deze keer geven we uitleg over de ICP-MS. Wat doet het, wat zijn de voordelen en hoe werkt het?

Een ICP wordt gebruikt om metalen te meten, dit gaat van de macro-elementen als natrium en kalium tot zware metalen als kwik en lood. Om het monster te kunnen meten moeten de metalen eerst worden opgelost, dat doen we door het monster kapot te koken met zuur. Hiervoor gebruiken we een magnetronsysteem. Als de monsteroplossing klaar is kan hij door de ICP worden geanalyseerd.

ICP staat voor Inductively Coupled Plasma. Het plasma is een soort wolkje van heel heet gas, dat ontstaat door argon in een elektromagnetisch veld te brengen. De temperatuur ervan is  6.000 tot 8.000 graden.  De monsteroplossing wordt verneveld en in het plasma gebracht, waar het monster verdampt en in atomen uiteen valt.

Bij een optische ICP wordt het licht gemeten dat vrijkomt als de atomen een bepaalde vorm van energie verliezen (optische emissie spectrometrie), maar bij een ICP-MS worden ionen (positief geladen atomen) gemeten op basis van hun molecuulmassa (massaspectrometrie). Met behulp van vacuüm  worden er ionen uit het plasma gezogen via een metalen plaat met een heel klein gaatje. De ionen gaan eerst door een reactiecel, waarin ze reageren met helium (om storingen te verwijderen) voordat ze in de massaspectrometer terecht komen.

De massaspectrometer bestaat uit een combinatie van elektromagneten die zo worden aangestuurd dat ze werken als een filter dat stapsgewijs ionen met een bepaalde massa doorlaat naar de detector. De detector is een elektronenversterker, die ervoor zorgt dat er bij ieder ion dat de detector bereikt een puls wordt afgeven.

Het voordeel van een ICP-MS is dat je minder storingen (interferenties) hebt, die ook nog eens beter te corrigeren zijn. De ICP-MS kan zeer gevoelig meten, heeft een hoger meetbereik en meet bovendien zeer snel.