ICP-MS: puoi fidarti davvero delle tracce di metalli che misuri? La guida definitiva alle interferenze (e come evitarle)
Negli ultimi anni l’ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) è diventato lo strumento di riferimento per l’analisi di tracce di metalli in alimenti, matrici ambientali, acque, cosmetici e prodotti industriali.
Rispetto alle più tradizionali ICP-OES e AAS in fornetto di grafite, la tecnica ICP-MS offre due vantaggi chiave:
- limiti di rilevazione estremamente bassi, ideali per verifiche su allergeni metallici e contaminazioni;
- alta produttività, con possibilità di analizzare decine di elementi in pochi minuti.
Ma c’è un problema di cui si parla ancora troppo poco: l’ICP-MS non è immune alle interferenze. E, se ignorate, queste possono trasformare un campione “metal-free” in un falso positivo.
In questo articolo vediamo due esempi reali, Nichel e Arsenico, e come gestire le interferenze da cloruri, tra le più frequenti nei campioni reali.
Continua a leggere per scoprire di più.
Il caso del nichel: quando un semplice 1% di sale altera il risultato
Il nichel è un elemento molto monitorato, soprattutto per il crescente numero di persone che manifestano allergia o sensibilizzazione al Nichel. Per questo si richiedono spesso analisi con obiettivi molto chiari:
- concentrazione < LOD/LOQ,
- assenza dichiarabile di nichel in alimenti e cosmetici.
Eppure basta un componente comunissimo come il cloruro di sodio per alterare il risultato.
Confronto dei risultati:
- Campione “pulito”: < 0,05 mg/L
- Campione + 1% di NaCl: 0,13 mg/L
Il problema?
Il sale genera ioni poliatomici interferenti che vengono erroneamente interpretati come nichel dallo spettrometro di massa.
Risultato: un campione realmente nickel-free risulta all’analisi contaminato.
E non è un caso raro: i cloruri sono onnipresenti e, paradossalmente, vengono aggiunti dal metodo stesso quando si usa la mineralizzazione nitrico + cloridrico.
Le interferenze da cloruri: più diffuse di quanto pensi
Perché queste interferenze sono così comuni?
- NaCl e altri sali con cloruri sono presenti in moltissime matrici naturali e alimentari,
- Molti campioni solidi vengono mineralizzati con una miscela HNO₃ + HCl, introducendo cloruri,
- Le specie poliatomiche contenenti cloruri tendono a essere stabili. La conseguenza: risultati distorti, soprattutto per gli elementi sensibili alle interferenze da Cloruri (come Nichel, Arsenico, Cromo, Vanadio e altri).
Nell’ambito della strumentazione scientifica, sistemi avanzati come quelli di Analytik Jena, permettono di gestire e risolvere le interferenze ICP-MS con una cella di collisione e reazione integrata, tema che approfondiamo anche in questo blogpost.
Continua a leggere per scoprire quali sono i contaminatori più tossici e monitorati e come gestirli nella spettrometria ICP-MS.
Arsenico: quando l’elio non basta (e perché l’idrogeno fa la differenza)
L’arsenico è uno dei contaminanti tossici più monitorati. Vediamo come si comporta nelle diverse condizioni di analisi ICP-MS.
Configurazione più comune: cella a elio, flusso standard
- Campione: < 0,05 mg/L
- Campione + 1% NaCl: 2,71 mg/L
Qui le interferenze da cloruri esplodono.
Aumento del flusso di elio
- Campione: < 0,05 mg/L
- Campione + 1% NaCl: 1,13 mg/L
Il miglioramento c’è, ma è ancora insufficiente per applicazioni di controllo qualità o normative stringenti.
La soluzione moderna: cella a idrogeno (modalità reattiva)
Le tecnologie ICP-MS più recenti permettono di determinare alcuni metalli usando H₂ nella cella di collisione/reazione, spesso in parallelo con l’elio.
Risultati con cella a idrogeno, flusso normale
- campione: < 0,05 mg/L
- Campione + 1% NaCl: 0,12 mg/L
Già a flusso standard, l’interferenza è circa 20 volte inferiore rispetto all’elio.
Cella a idrogeno ad alto flusso
- Campione: < 0,05 mg/L
- campione + 1% NaCl: < 0,05 mg/L
L’interferenza è annullata e l’arsenico torna correttamente non rilevabile.
PlasmaQuant MS: la soluzione ICP-MS progettata per eliminare le interferenze e garantire risultati affidabili
Quando si parla di interferenze nell’ICP-MS, il sistema PlasmaQuant MS rappresenta una delle tecnologie più efficaci per assicurare risultati accurati anche in matrici complesse ad alto contenuto di cloruri.
Il suo plasma ad alta energia aumenta l’efficienza di ionizzazione e riduce alla fonte la formazione di specie poliatomiche interferenti, migliorando la qualità del segnale su elementi critici come Nichel, Arsenico, Cromo e Vanadio.
Un contributo fondamentale arriva dalla cella iCRC (Integrated Collision Reaction Cell), ottimizzata per lavorare sia in modalità Elio che Idrogeno.
Questa architettura multi-gas consente di abbattere in modo mirato le interferenze più comuni nella spettrometria di massa, incluse quelle generate da cloruri, preservando allo stesso tempo sensibilità e limiti di rilevazione ultrabassi.
Grazie alla combinazione di alta sensibilità, ottica ionica avanzata e rimozione selettiva delle interferenze, il PlasmaQuant MS permette di ottenere dati stabili, riproducibili e conformi agli standard normativi.
Per laboratori che devono garantire affidabilità nelle analisi di metalli in traccia, questo sistema offre un vantaggio competitivo concreto: riduce drasticamente i falsi positivi e semplifica la gestione di matrici difficili, migliorando la produttività e l’accuratezza analitica.
Conclusioni: puoi fidarti dei risultati ICP-MS? Sì, se gestisci le interferenze
L’ICP-MS è un potente alleato per l’analisi di metalli in traccia, ma richiede consapevolezza tecnica. Le interferenze da cloruri possono:
- generare falsi positivi,
- alterare l’interpretazione dei dati,
- compromettere la conformità normativa.
Soluzioni pratiche:
- valutare l’impatto dei cloruri sulla matrice analizzata;
- ottimizzare i parametri della cella (flusso di He o H₂);
- preferire configurazioni ICP-MS multigas per gli elementi a rischio;
- validare la procedura includendo prove di interferenza.
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