ICP-OES vs ICP-MS

[jonasroman]

ICP OES har funnits ett bra tag nu. Det märkliga är att man fortfarande har med ämnen i sin mätpalett, som en OES maskin ej kan mäta tillräckligt noggrant, dvs maskinens sk ”level of detection” ligger över det önskade normalvärdet. 

Det betyder att ett ”0” värde från ICP OES rörande dessa ämnen,  fortfarande kan innebära för höga halter av ämnet, allt beroende på differensen mellan ämnets level of detection för OES metoden versus värdet i natural sea water. 

 

Andra ämnen, där level of detection är avsevärt under natural sea water värdet, så är naturligtvis ICP OES en mkt noggrann och utmärkt metod. 

Man kan säga att oavsett vilket ämne de är, så är level of detection for ICP-OES mellan 1-5 ppb, alltså aldrig lägre än 1 ppb.

Om ni tittar på bifogad bild så ser ni några av de ämnen som ofta  finns med i en ICP OES palett  men där alltså ett ”nollvärde” fortfarande kan betyda till o med kraftigt för höga nivåer. 

 

Oceamo är ett företag i Österrike, som förutom en OES maskin även har  en ICP-MS maskin sedan hösten 2021. ICP-MS maskinens level of detection är 1000 gr lägre än en OES maskin, alltså ner till 0.001 ppb. Genom att kompletera med MS maskinen kan man nu uttala sig korrekt om alla ämnen. även de som går under 1 ppb. Denna maskin är avsevärt dyrare o testen blir dyrare om man vill kompletera med MS. 

 

För egen del anser jag att man klarar sig säkert bra med de element som en OES maskin kan mäta, men företagen borde väl ta bort de ämnen från sin analyspalett vars level of detection ligger över natural sea water, eller åtminstone förklara att ”ett 0 värde innebär allt mellan sant 0 till X ggr för högt”.  

Skulle ni få 0 svar på dessa ämnen så dosera inte. 

 

Sen är det värt att förklara ännu en gång detta med PO4. ICP-OES kan inte mäta fosfat (ej heller nitrat), det kan inte en MS maskin heller. Dessa maskiner mäter bara atomer. Så i era ICP tester är fosfaten uträknad , där man antar att all fosfor (P) som maskinen mäter, kommer från PO4. Ju mer organisk fosfor som finns i provet, desto mer falskt högt blir PO4 svaret från ICP-OES.

Sann fosfat mäter man med fotometri och reagenser, eller med jonkromatografi, om man vill ha det riktigt riktigt noggrant. Det behövs inte, så det räcker att mäta fosfat hemma med en bra fotometer, eller/och med bra reagenser AMO.  Vill du verifiera din mätmetod hemma, gör du det enklast genom att mäta med din ”hemmametod” på en  referensvätska med känd PO4 halt. På det sättet kan du kalibrera din egen mätmetod och få ett mkt exakt resultat hemma. 

 

Det gäller att se till varje metods fördelar och nackdelar.

 

Mvh

Jonas

 

 

ex 

 

 

 

Ändrat 13 mars 2023 av jonasroman

[MattiasN]

Grymt, tack Jonas!

[stigigemla]

ICP tester av dessa "omätbara" värden kan vara värdefulla då man får en varning om koncentrationen närmar sig giftighet.

 

[MattiasN]

6 timmar sedan, stigigemla skrev:

ICP tester av dessa "omätbara" värden kan vara värdefulla då man får en varning om koncentrationen närmar sig giftighet.

 

Ja där finns ju en vits ur det perspektivet, det knepiga blir ju när man lämnar doseringsanvisningar för värden långt under vad som är möjligt att mäta....

[jonasroman]

10 timmar sedan, stigigemla skrev:

ICP tester av dessa "omätbara" värden kan vara värdefulla då man får en varning om koncentrationen närmar sig giftighet.

 

Fast oftast varnar testet så sent. Så här mkt för högt cirka måste det ju va innan testet ger utslag :

Järn: 10 ggr för högt 

Kadmium : 7 ggr för högt 

Krom: 6 ggr för högt 

koppar: 10 ggr för högt 

Manganese: 2 ggr för högt. 
 

men visst. Har man så mkt för högt så är det ju bra o veta. En siffra över noll säger vad den säger. Men en nolla säger alltför lite.
om man tex har 3 ggr för högt av Krom får du noll i svar. Alltså en toxisk nivå kanske, men 0 i svar. 

Således rätt meningslöst att få varningar så sent. Oftast inte alls men då ändå för högt. 
 

mina level of detection i tabellen är i snällaste laget. Googlar man runt på hemsidor som säljer dessa maskiner ligger egentligen alla ämnen mer runt 5 ppb som lägsta detekterbara. Då förlorar vi ett par ämnen till. 
 

 

Ändrat 14 mars 2023 av jonasroman

[jonasroman]

4 timmar sedan, MattiasN skrev:

Ja där finns ju en vits ur det perspektivet, det knepiga blir ju när man lämnar doseringsanvisningar för värden långt under vad som är möjligt att mäta....

Ja det är förstås rent  felaktigt att göra. Jag vet inte om alla företag gör det längre men hoppas inte. 

[nike83]

14 timmar sedan, jonasroman skrev:

Ja det är förstås rent  felaktigt att göra. Jag vet inte om alla företag gör det längre men hoppas inte. 

 

 

Tyvärr så gör FM det. Jag har problem med att koraller har STN och att räkor dör. 

 

[nike83]

Triton påstår att de förfinat sin mätteknik för sina ICP-tester.

 

https://www.triton.de/fileadmin/public/brochures/LABTEST ICP-OES - Datasheet.pdf?mc_cid=edd5c94685&mc_eid=0af7ec297d

 

ser ut som att det är en bit kvar till ICP-MS, men ett steg i rätt risktagning i vilket fall. 

[jonasroman]

Låt mig kommentera Fredriks post. Jag har försökt djupdyka lite i detta. 
 

ICP OES har ju som sagt en begränsning i level of detection där ICP MS behövs om man skall kunna svara ut på alla ämnen. 

OES maskinen finns i tre utföranden. Det skiljer i vilken riktning man läser av ljusexciteringen i plasman. 

RADIAL avläsning( kolumn 2 i Tritons tabell) : det dom i tabellen kallas SOP. Denna metod har högst level of detection MEN mest sensitiv. Minst risk för korskontaminering/störning av andra ämnen inkl organiska ämnen. Således ganska perfekt för vår miljö så länge man analyserar bara det som den klarar av. 
 

AXIAL( kolumn 3 i Tritons tabell) Det som kallas EOP i tabellen. Lägre level of detection. I genomsnitt med en faktor 2 enligt vissa tillverkare. MEN, som ni ser i min tabell, så är level of detection FORTFARANDE högre än natural sea water så ”problemet” är inte löst med axial teknik. I de andra ämnena där vi redan med radial teknik har tillräcklig noggrannhet är det nog inte intressant att öka precisionen ytterligare. Den är tillräcklig redan med radial teknik. Så  på de områden där OES inte räcker till så löser inte axial teknik detta enligt min förståelse, förutom för Manganese. Se min tabell. 
En betydande nackdel med axial teknik enligt tillverkare är att då man tittar genom en större mängd plasma, är risken större för korskontaminering dvs störning från andra ämnen. Således risk för felmätningar i lösningar med hög TDS och organiskt innehåll. Borde alltså vara lite sämre för akvariet vatten för sådana ämnen som ligger nära varandra i våglängder. 

DUAL teknik(kolumn 1 i Tritons tabell)En kombination av de båda. 
 

 

Sammanfattningsvis (min tolkning):

Den bästa varianten torde vara att köra på RADIAl i de ämnen där ICP OES räcker då noggrannhet räcker samt att den metoden är minst känslig för krosskontaminering och organiska ämnen , och för ämnen där LOD är för hög, kör man ICP-MS, eftersom den axiala tekniken inte löser problemet med för hög LOD då det är inbyggt i OES tekniken. 
 

/Jonas 

 

 

ps: kort beskrivning hur icp OES fungerar :

med värme som skapas genom att argongas brinner , exciteras  elektroner i de aktuella ämnenas atomer. När elektronerna ”ramlar” tillbaka till sin normala position frigörs energi i form av ljus. Detta ljus har en specifik våglängd beroende på vilken atom det är. Mängden ljus som existeras är proportionellt mot mängden atomer. Maskinen måste kalibreras mot varje ämne med känd koncentration för att veta att viss mängd ljus = viss mängd av ämnet. 
 

 

Ändrat 21 april 2023 av jonasroman

[jonasroman]

Mina ditkladdade svarta siffror i min tabell är Tritons NYA  level of detection med deras maskin där fotospektrometern nu avläser glasröret på längden. 
som ni ser är alltså fortfarande level of detection över natural sea water förutom för Manganes. 

[Oscarhaglund]

2 hours ago, jonasroman said:

Mina ditkladdade svarta siffror i min tabell är Tritons NYA  level of detection med deras maskin där fotospektrometern nu avläser glasröret på längden. 
som ni ser är alltså fortfarande level of detection över natural sea water förutom för Manganes. 

Eftersom just mangan ofta doseras för goniopora så är väl det faktiskt en ganska viktig skillnad?

[Christian J]

On 3/14/2023 at 5:25 PM, jonasroman said:

Fast oftast varnar testet så sent. Så här mkt för högt cirka måste det ju va innan testet ger utslag :

Järn: 10 ggr för högt 

Kadmium : 7 ggr för högt 

Krom: 6 ggr för högt 

koppar: 10 ggr för högt 

Manganese: 2 ggr för högt.

Menar du X ggr högre än än testets level of detection (vilket inte nödvändigtvis innebär att det är giftigt), eller X ggr högre än gränsvärdet för giftighet (hur definieras det, olika organismer är ju olika känsliga)?

 

Angående järndosering skriver  http://reefkeeping.com/issues/2004-05/rhf/index.htm (iofs gammal artikel):

 

"Deciding how much iron to add is fairly easy because, in my experience, it doesn't seem to matter too much. Presumably, once you add enough to eliminate it as a limiting nutrient, extra iron does not cause apparent harm (at least that I've detected in my aquarium or have heard of from others)."

 

[jonasroman]

22 timmar sedan, Christian J skrev:

Menar du X ggr högre än än testets level of detection (vilket inte nödvändigtvis innebär att det är giftigt), eller X ggr högre än gränsvärdet för giftighet (hur definieras det, olika organismer är ju olika känsliga)?

 

Angående järndosering skriver  http://reefkeeping.com/issues/2004-05/rhf/index.htm (iofs gammal artikel):

 

"Deciding how much iron to add is fairly easy because, in my experience, it doesn't seem to matter too much. Presumably, once you add enough to eliminate it as a limiting nutrient, extra iron does not cause apparent harm (at least that I've detected in my aquarium or have heard of from others)."

 

Jag menar att ett “0 värde, eller min detectable” betyder att du har en konc allt mellan samt 0 till X ggr för högt. 
Dvs du kan inte basera ett doseringsbeslut på den informationen. 
 

 

[jonasroman]

Just now, jonasroman skrev:

Jag menar att ett “0 värde, eller non detectable” betyder att du har en konc allt mellan sant  0 till X ggr för högt. 
Dvs du kan inte basera ett doseringsbeslut på den informationen. 
 

 

 

Ändrat 23 april 2023 av jonasroman

[jonasroman]

On 2023-04-22 at 10:53, Oscarhaglund skrev:

Eftersom just mangan ofta doseras för goniopora så är väl det faktiskt en ganska viktig skillnad?

Ja för mangan är det bra. Men vi har fler ämnen där vi fortfarande inte får den info vi söker med icp OES. 

Det är ganska enkelt. Tror man på vikten av att hålla alla dessa mikroelement på samma nivåer som NSW så får msn kosta på sig ett ICP MS test. Alternativt strunta i de ämnen där OES inte klarar analysera tillräckligt låga nivåer. 

Ändrat 23 april 2023 av jonasroman