원자질량분석장치 중에서 가장 상업화가 많이 되어 쓰이는 것은 ICP-M… | [화학분석기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[화학분석기사 필기] 17년 2회차
원자질량분석장치 중에서 가장 상업화가 많이 되어 쓰이는 것은 ICP-MS이다. 이들 장치에 대한 설명으로 가장 바르게 설명한 것은?
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Ar을 이용한 사중극자 ICP-MS에서는 Fe, Se 등의 주 동위원소들이 간섭 없이 고감도로 측정이 잘된다.
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ICP와 결합된 Sector 질량분석장치는 고분해능이면서, Photon baffle이 필요 없어 고감도 기능을 유지한다.
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Ar 플라즈마는 고온이므로 모두 완전히 분해되어 측정되므로 OH2+등의 polyatomic 이온에 의한 간섭이 없다.
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Ar ICP는 고온의 플라스마이므로, F 등의 할로겐 원소들도 완전히 이온화시켜 측정할 수 있다.
해설
사중극자(quadrupole) ICP-MS는 분해능이 낮아 질량이 비슷한 다원자 이온의 간섭에 취약하다. 예를 들어 Fe(질량수 56)는 ArO+와, Se(질량수 80)은 Ar2+와 질량이 겹쳐 간섭 없이 고감도로 측정되기 어렵다. Ar 플라즈마가 고온이라도 H2O+·ArO+ 같은 다원자 이온의 생성 자체를 막지는 못하며, F처럼 이온화에너지가 Ar보다 큰 할로겐 원소는 Ar 플라즈마로도 완전히 이온화시키기 어렵다.
반면 ICP에 결합한 섹터(이중수렴)형 질량분석장치는 분해능이 높아 분석 대상 이온과 질량이 비슷한 방해 이온을 갈라낼 수 있다. 또한 이온이 자기장·전기장을 거치며 휘어져 나가는 기하 구조 덕분에 플라스마에서 나온 빛(광자)이 검출기로 곧장 들어오지 않아, 사중극자 장치에서 필요한 광자 차단판(photon baffle)을 두지 않아도 되고 그만큼 이온 손실 없이 높은 감도를 유지할 수 있다.
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