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ICP-MS 분석

유기/무기 소재의 측정, 시험, 분석, 연구개발에 관한 업무를 성심껏 도와 드릴것을 약속합니다.

ICP-MS(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer)는 유도결합플라즈마에 의하여 이온화된 시료가 전기장과 자기장을 통과하면서 질량 대 전하비에 따라 분리되어진 이온을 검출하는 분석장비입니다.
ICP-MS는 검출한계는 ppb로 극미량의 원소들을 동시, 신속하게 정성, 정량분석을 할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 본 연구소에서는 미량분석뿐만 아니라, Silicon wafer 및 기타 전자제품에서 용출로 나올 수 있는 극미량의 불순원소의 함량분석, Cleaning validation에 대한 QC관리도 진행하고 있습니다.

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ICP-MS 장비 내부구조

ICP-MS 장비 – Agilent 7700x ICP-MS

	Model	7700x ICP-MS
	Manufacturer	Agilent Technologies
	Unit	ppb
	# of Elements	75
	High Matrix Introduction (HMI) capability	Included
	Mass range	2–260 u
	불산Kit	가능
	Analysis time	5 minutes/ test solution

ICP-MS로 측정 가능한 원소

ICP vs ICP-MS비교

ICP-MS는 ICP와 같은 플라즈마를 이용하나 Detector가 ICP는 CCD(Charge Coupled Device)이나 ICP-MS는 Discrete Dynode를 사용한다. 측정원리는 Plasma에 시료가 분해되고 cone, ion lens, Quadrupole로 mass filter하여 detector에서 검출하게 됩니다. ICP는 %~ppm단위의 함량을 구할 때 사용하고, 보다 더 미량(ppb)함량을 구하고자 할 때 ICP-MS를 사용합니다.

Items	ICP	ICP-MS
Source of ions	ICP	ICP
Mass analyzer	Polychromator	Quadrupole mass filter
Detector	CCD (Charge Coupled Device)	Discrete Dynode
Range	% ~ ppm	ppm ~ ppb

ICP-MS결과 정리 예시① – Na, Fe, Mg분석 결과

시료이름	분석항목	단위	분석방법	검출한계	분석결과
Koptri-1530000-1	Na (Sodium)	µg/kg	ICP-MS	0.1	2.3
	Fe (Iron)	µg/kg	ICP-MS	0.1	5.6
	Mg (Magnesium)	µg/kg	ICP-MS	0.1	1.5

Note)
a) µg/kg = ppb
b) ICP-MS : Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer

ICP-MS결과 정리 예시② – HDPE분석(전처리 이후 분석)

시료이름	분석항목	단위	분석방법	검출한계	분석결과
Koptri-1530000-1	Al (Aluminium)	mg/kg	ICP-MS	0.001	3.40
	Ca (Calcium)	mg/kg	ICP-MS	0.001	1.36
	Cr (Chromium)	mg/kg	ICP-MS	0.001	불검출
	Cu (Copper)	mg/kg	ICP-MS	0.001	불검출
	Fe (Iron)	mg/kg	ICP-MS	0.001	불검출
	K (Potassium)	mg/kg	ICP-MS	0.001	불검출
	Mg (Magnesium)	mg/kg	ICP-MS	0.001	2.31
	Mn (Manganese)	mg/kg	ICP-MS	0.001	불검출
	Na (Sodium)	mg/kg	ICP-MS	0.001	5.54
	P (Phosphorus)	mg/kg	ICP-MS	0.001	9.61
	Ti (Titanium)	mg/kg	ICP-MS	0.001	1.44
	Zn (Zinc)	mg/kg	ICP-MS	0.001	불검출

Note)
a) 전처리: Koptri-H0.2-S5HP5N10
b) mg/kg = ppm = 1 000 ppb
c) ICP-MS : Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer

ICP-MS결과 정리 예시③ – Cleaning Validation(DI water분석, 전처리 없이 바로 분석)

분석원소	함량 (μg/L)	분석원소	함량 (μg/L)
Ag (Silver)	불검출	Li (Lithium)	불검출
Al (Aluminum)	0.3	Mg (Magnesium)	0.2
As (Arsenic)	불검출	Mn (Manganese)	불검출
Au (Gold)	불검출	Mo (Molybdenum)	불검출
B (Boron)	불검출	Na (Sodium)	불검출
Ba (Barium)	불검출	Nb (Niobium)	불검출
Be (Beryllium)	불검출	Ni (Nickel)	불검출
Ca (Calcium)	불검출	Pb (Lead)	불검출
Cd (Cadmium)	불검출	Pd (Palladium)	불검출
Co (Cobalt)	불검출	Pt (Platinum)	불검출
Cr (Chromium)	불검출	Rb (Rubidium)	불검출
Cs (Cesium)	불검출	Rh (Rhodium)	불검출
Cu (Copper)	불검출	Ru (Ruthenium)	불검출
Fe (Iron)	불검출	Sb (Antimony)	불검출
Ge (Germanium)	불검출	Se (Selenium)	0.1
Hf (Hafnium)	불검출	Sn (Tin)	불검출
K (Potassium)	불검출	Ta (Tantalum)	불검출
Te (Tellurium)	불검출	V (Vanadium)	불검출
Ti (Titanium)	불검출	W (Tungsten)	불검출
Tl (Thallium)	불검출	Zn (Zinc)	0.3
U (Uranium)	불검출	Zr (Zirconium)	불검출

Equipment 기기분석