Fotochemické generování těkavých specií rhodia jako technika účinného vnášení vzorku pro hmotnostní spektrometrii s indukčně vázaným plazmatem

Abstract

Tato diplomová práce se soustředí na vývoj nové analytické metody založené na fotochemickém generování těkavých specií rhodia jako techniky účinného vnášení vzorku pro hmotnostní spektrometrii s indukčně vázaným plazmatem. Nejprve byla provedena optimalizace parametrů, které mají vliv na účinnost fotochemického generování, tzn. průtoková rychlost nosného plynu (Ar), koncentrace kyseliny mravenčí v reakčním médiu, doba ozařování a v neposlední řadě vliv přítomnosti reakčních modifikátorů, především iontů přechodných kovů. Jako optimální byla vybrána kombinace Cu2+ a Co2+ iontů přidávaných do standardu/vzorku, která zvýšila účinnost generování více než 60krát. V průběhu práce byl také zjištěn závažný vliv doby setrvání těkavé specie v reakčním médiu po výstupu z ozařované části fotoreaktoru. Modifikací části aparatury pak bylo dosaženo přibližně dvojnásobného zvýšení účinnosti generování. Obdobné zvýšení poskytoval i přídavek dusičnanových aniontů do reakčního média. Za zvolených optimálních podmínek byla stanovena mez detekce (3σ, n = 11) na 13 pg dm-3, mez stanovitelnosti (10σ, n = 11) na 42 pg dm-3 a účinnost generování na 13,5 ± 0,1 %. Opakovatelnost činila 2,9 % (n = 10) pro koncentraci 20 ng dm-3. Následovalo testování interferencí běžně se vyskytujících v metodě fotochemického generování...

This master's thesis is focused on development of a new analytical method based on photochemical generation of volatile species (PCVG) of rhodium as an efficient sample introduction technique for inductively coupled plasma mass spectrometry. At first, the conditions affecting the PCVG efficiency were optimized, namely carrier gas flow rate, irradiation time, composition of the reaction medium as well as the impact of transition metal ions as potential sensitizers was examined. The combination of Cu2+ and Co2+ was found optimal, enhancing the PCVG efficiency more than 60-fold. Additionally, a serious effect of the residence time of volatile species in the reaction medium, after exiting the irradiated part of the photoreactor, was found. The PCVG efficiency was doubled by modifying the output part of the photoreactor and another two-fold increase in the PCVG efficiency was achieved using the addition of nitrate anions to the reaction medium. Under chosen optimal conditions, the limit of detection and quantification were 13 pg dm-3 (3σ, n = 11) and 42 pg dm-3 (10σ, n = 11), respectively, and the PCVG efficiency was determined to be 13.5 ± 0.1%. The repeatability (n = 10) at 20 ng dm-3 was 2.9%. These experiments were followed by a study of interferences commonly occurring in the PCVG methods (chloride...