Inductively coupled plasma mass spectrometry
انڈکٹولی کپلڈ پلازما ماس سپیکٹرومیٹری (آئی سی پی-ایم ایس) ایک قسم کی ماس سپیکٹرومیٹری ہے جو نمونے کو آئنائز کرنے کے لیے انڈکٹولی کپلڈ پلازما کا استعمال کرتی ہے۔ یہ نمونے کو ایٹمائز کرتا ہے اور ایٹم اور چھوٹے پولی ایٹومک آئن بناتا ہے، جن کا پتہ لگایا جاتا ہے۔ یہ بہت کم ارتکاز پر مائع نمونوں میں دھاتوں اور کئی غیر دھاتوں کا پتہ لگانے کی صلاحیت کے لیے جانا جاتا ہے اور استعمال ہوتا ہے۔ یہ ایک ہی عنصر کے مختلف آاسوٹوپس کا پتہ لگا سکتا ہے، جو اسے آاسوٹوپک لیبلنگ میں ایک ورسٹائل ٹول بناتا ہے۔ جوہری جذب سپیکٹروسکوپی کے مقابلے میں، آئی سی پی-ایم ایس میں زیادہ رفتار، درستگی اور حساسیت ہوتی ہے۔ تاہم، ماس سپیکٹرومیٹری کی دیگر اقسام، جیسے تھرمل آئنائزیشن ماس سپیکٹرومیٹری (ٹی آئی ایم ایس) اور گلو ڈسچارج ماس سپیکٹرومیٹری (جی ڈی-ایم ایس) کے مقابلے میں، آئی سی پی-ایم ایس بہت سی مداخلت کرنے والی انواع متعارف کراتا ہے: پلازما سے آرگان، ہوا کی جزو گیسیں جو شنک کے سوراخوں سے نکلتی ہیں، اور شیشے کے برتنوں اور شنک سے آلودگی۔ اجزاء انڈکٹولی کپلڈ پلازما ایک انڈکٹولی کپلڈ پلازما ایک ایسا پلازما ہے جو برقی مقناطیسی کنڈلی کے ساتھ گیس کو انڈکٹولی گرم کرکے متحرک (آئنائزڈ) ہوتا ہے، اور اس میں آئنوں اور الیکٹرانوں کا کافی ارتکاز ہوتا ہے تاکہ گیس کو برقی طور پر کنڈکٹو بنایا جا سکے۔ گیس کو پلازما کی خصوصیات حاصل کرنے کے لیے تمام گیس کو آئنائز کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ اتنا ہی 1 فیصد آئنائزیشن پلازما بناتا ہے۔ سپیکٹرو کیمیکل تجزیہ میں استعمال ہونے والے پلازما بنیادی طور پر برقی طور پر غیر جانبدار ہوتے ہیں، جس میں آئن پر ہر مثبت چارج آزاد الیکٹران کے ذریعے متوازن ہوتا ہے۔ ان پلازما میں تقریبا تمام مثبت آئن اکیلے چارج ہوتے ہیں اور چند منفی آئن ہوتے ہیں، اس لیے پلازما کے ہر اکائی حجم میں آئنوں اور الیکٹرانوں کی تقریبا مساوی تعداد ہوتی ہے۔ آئی سی پیز میں دو آپریشن موڈ ہوتے ہیں، جنہیں کم پلازما کثافت کے ساتھ کیپسیٹیو (ای) موڈ اور اعلی پلازما کثافت کے ساتھ انڈکٹو (ایچ) موڈ کہا جاتا ہے، اور ای سے ایچ ہیٹنگ موڈ کی منتقلی بیرونی ان پٹ کے ساتھ ہوتی ہے۔ انڈکٹولی کپلڈ پلازما ماس سپیکٹرومیٹری کو ایچ موڈ میں چلایا جاتا ہے۔ جو چیز انڈکٹولی کپلڈ پلازما ماس سپیکٹرومیٹری (آئی سی پی-ایم ایس) کو غیر نامیاتی ماس سپیکٹرومیٹری کی دیگر شکلوں کے لیے منفرد بناتی ہے وہ ہے بغیر کسی رکاوٹ کے تجزیہ کار کا مسلسل نمونہ لینے کی صلاحیت۔ یہ غیر نامیاتی ماس سپیکٹرومیٹری کی دیگر شکلوں کے برعکس ہے۔ گلو ڈسچارج ماس سپیکٹرومیٹری (جی ڈی ایم ایس) اور تھرمل آئنائزیشن ماس سپیکٹرومیٹری (ٹی آئی ایم ایس)، جس کے لیے دو مراحل کے عمل کی ضرورت ہوتی ہے: ویکیوم چیمبر میں نمونے داخل کریں، ویکیوم چیمبر کو سیل کریں، ویکیوم کو پمپ کریں، نمونے کو توانائی دیں، اس طرح بڑے پیمانے پر تجزیہ کار میں آئن بھیجیں۔ آئی سی پی-ایم ایس کے ساتھ تجزیہ کیا جانے والا نمونہ ماحولیاتی دباؤ پر بیٹھا ہے۔ تفریق پمپنگ کے موثر استعمال کے ذریعے ؛ متعدد ویکیوم مراحل تفریق یپرچرز (سوراخ) کے ذریعے الگ ہوتے ہیں، ارجن پلازما میں پیدا ہونے والے آئن، مختلف الیکٹروسٹیٹک فوکسنگ تکنیکوں کی مدد سے، بڑے پیمانے پر تجزیہ کار کے ذریعے ڈٹیکٹر (ز) میں منتقل ہوتے ہیں اور شمار کیے جاتے ہیں۔ یہ نہ صرف تجزیہ کار کو نمونے کی پیداوار (وقت کے ساتھ نمونوں کی مقدار) میں یکسر اضافہ کرنے کے قابل بناتا ہے، بلکہ اس نے ایسا کرنا بھی ممکن بنا دیا ہے جسے "وقت کے حل شدہ حصول" کہا جاتا ہے۔ ہائفن شدہ تکنیکیں جیسے مائع کرومیٹوگرافی آئی سی پی-ایم ایس (ایل سی-آئی سی پی-ایم ایس) ؛ لیزر ابلیشن آئی سی پی-ایم ایس (ایل اے-آئی سی پی-ایم ایس) ؛ فلو انجیکشن آئی سی پی-ایم ایس (ایف آئی اے-آئی سی پی-ایم ایس) وغیرہ۔ اس نسبتا نئی ٹیکنالوجی سے فائدہ اٹھایا ہے۔ اس نے جیو کیمسٹری اور فارنسک کیمسٹری ؛ بائیو کیمسٹری اور سمندر سائنس سمیت تحقیق کے لیے نئے ٹولز کی ترقی کو متحرک کیا ہے۔ مزید برآں، ایک دن میں درجنوں نمونوں سے لے کر ایک دن میں سینکڑوں نمونوں تک نمونوں کی پیداوار میں اضافے نے ماحولیاتی تجزیے میں انقلاب برپا کر دیا ہے، جس سے لاگت میں کمی آئی ہے۔ بنیادی طور پر، یہ سب اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ جب نمونہ ماحولیاتی دباؤ پر رہتا ہے، تجزیہ کار اور ڈٹیکٹر عام آپریشن کے دوران اسی دباؤ کے 1/10,000، 000 پر ہوتے ہیں۔ سپیکٹرومیٹری کے لیے ایک انڈکٹولی کپلڈ پلازما (آئی سی پی) ایک مشعل میں برقرار رہتا ہے جو عام طور پر کوارٹز سے بنی تین متمرکز ٹیوبوں پر مشتمل ہوتا ہے، حالانکہ اگر ہائیڈرو فلورک ایسڈ استعمال کیا جا رہا ہو تو اندرونی ٹیوب (انجیکٹر) نیلم ہو سکتا ہے۔ اس مشعل کے سرے کو ایک انڈکشن کنڈلی کے اندر رکھا جاتا ہے جو ریڈیو فریکوئنسی برقی کرنٹ کے ساتھ فراہم کی جاتی ہے۔ مشعل کے دو سب سے بیرونی ٹیوبوں کے درمیان ارجن گیس کا بہاؤ (عام طور پر 13 سے 18 لیٹر فی منٹ) داخل کیا جاتا ہے اور گیس کے دھارے میں آزاد الیکٹرانوں کو متعارف کرانے کے لیے تھوڑی دیر کے لیے برقی چنگاری لگائی جاتی ہے۔ یہ الیکٹران انڈکشن کنڈلی کے ریڈیو فریکوئنسی مقناطیسی میدان کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور پہلے ایک سمت میں تیز ہوتے ہیں، پھر دوسرے، جیسے جیسے میدان اعلی تعدد پر تبدیل ہوتا ہے (عام طور پر 27.12 ملین سائیکل فی سیکنڈ)۔ تیز رفتار الیکٹران آرگان ایٹموں سے ٹکرا جاتے ہیں، اور بعض اوقات تصادم ایک آرگان ایٹم کو اس کے کسی ایک الیکٹران سے الگ ہونے کا سبب بنتا ہے۔ جاری شدہ الیکٹران تیزی سے بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان سے تیز ہوتا ہے۔ یہ عمل اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کہ تصادم میں نئے الیکٹرانوں کی رہائی کی شرح آرگان آئنوں (الیکٹران کھو چکے ایٹموں) کے ساتھ الیکٹرانوں کے دوبارہ ملاپ کی شرح سے متوازن نہ ہو جائے۔ یہ ایک 'فائر بال' پیدا کرتا ہے جو زیادہ تر آزاد الیکٹرانوں اور ارجن آئنوں کے ایک چھوٹے سے حصے کے ساتھ ارجن ایٹموں پر مشتمل ہوتا ہے۔ پلازما کا درجہ حرارت بہت زیادہ ہے، 10,000 K کی ترتیب کا۔ پلازما بھی بالائے بنفشی روشنی پیدا کرتا ہے، لہذا حفاظت کے لیے براہ راست نہیں دیکھنا چاہیے۔ آئی سی پی کو کوارٹج مشعل میں برقرار رکھا جا سکتا ہے کیونکہ دو بیرونی ترین ٹیوبوں کے درمیان گیس کا بہاؤ پلازما کو مشعل کی دیواروں سے دور رکھتا ہے۔ پلازما کو مرکزی ٹیوب کے سرے سے دور رکھنے کے لیے عام طور پر مرکزی ٹیوب اور انٹرمیڈیٹ ٹیوب کے درمیان ارجن کا دوسرا بہاؤ (تقریبا 1 لیٹر فی منٹ) متعارف کرایا جاتا ہے۔ گیس کا تیسرا بہاؤ (عام طور پر تقریبا 1 لیٹر فی منٹ) مشعل کی مرکزی ٹیوب میں داخل کیا جاتا ہے۔ یہ گیس کا بہاؤ پلازما کے مرکز سے گزرتا ہے، جہاں یہ ایک ایسا چینل بناتا ہے جو آس پاس کے پلازما سے ٹھنڈا ہوتا ہے لیکن پھر بھی کیمیائی شعلے سے زیادہ گرم ہوتا ہے۔ تجزیہ کیے جانے والے نمونوں کو اس مرکزی چینل میں متعارف کرایا جاتا ہے، عام طور پر مائع کے نمونے کو نیبلائزر میں منتقل کرنے سے بننے والی مائع کی دھند کے طور پر۔ پلازما کے درجہ حرارت (اور اس وجہ سے آئنائزیشن کی کارکردگی) اور استحکام کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے، نمونے کو مرکزی ٹیوب کے ذریعے کم سے کم مائع (سالوینٹ لوڈ) کے ساتھ، اور مستقل بوندوں کے سائز کے ساتھ متعارف کرایا جانا چاہیے۔ مائع نمونوں کے لیے نیبلائزر کا استعمال کیا جا سکتا ہے، اس کے بعد بڑی بوندوں کو ہٹانے کے لیے اسپرے چیمبر کا استعمال کیا جا سکتا ہے، یا مشعل تک پہنچنے سے پہلے زیادہ تر سالوینٹ کو بخارات میں تبدیل کرنے کے لیے ڈی سولویٹنگ نیبلائزر کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لیزر ابلیشن کا استعمال کرتے ہوئے ٹھوس نمونے بھی متعارف کرائے جا سکتے ہیں۔ نمونہ آئی سی پی کے مرکزی چینل میں داخل ہوتا ہے، بخارات بن جاتا ہے، مالیکیول ٹوٹ جاتے ہیں، اور پھر جزو ایٹم آئنائز ہوتے ہیں۔ پلازما میں موجود درجہ حرارت پر بہت سے کیمیائی عناصر کے ایٹموں کا ایک اہم تناسب آئنائز ہوتا ہے، ہر ایٹم اپنا سب سے ڈھیلا جڑا ہوا الیکٹران کھو کر واحد چارج شدہ آئن بناتا ہے۔ پلازما درجہ حرارت کا انتخاب اعلی پہلی آئنائزیشن توانائی والے عناصر کے لیے آئنائزیشن کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جبکہ کم سیکنڈ آئنائزیشن توانائی والے عناصر کے لیے سیکنڈ آئنائزیشن (ڈبل چارجنگ) کو کم سے کم کیا جاتا ہے۔ ماس سپیکٹرومیٹری ماس سپیکٹرومیٹری سے جوڑنے کے لیے، پلازما سے آئنوں کو شنک کی ایک سیریز کے ذریعے ماس سپیکٹرومیٹر میں نکالا جاتا ہے، عام طور پر ایک کواڈروپول۔ آئنوں کو ان کے بڑے پیمانے پر چارج کے تناسب کی بنیاد پر الگ کیا جاتا ہے اور ایک ڈٹیکٹر ارتکاز کے متناسب آئن سگنل وصول کرتا ہے۔ نمونے کے ارتکاز کا تعین تصدیق شدہ حوالہ جات جیسے واحد یا کثیر عنصر حوالہ جات کے معیارات کے ساتھ انشانکن کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔ آئی سی پی-ایم ایس خود کو آئسوٹوپ ڈائلیوشن کے ذریعے مقداری تعین کے لیے بھی قرض دیتا ہے، جو کہ آئسوٹوپک طور پر افزودہ معیار پر مبنی ایک واحد نقطہ طریقہ ہے۔ تولیدی صلاحیت کو بڑھانے اور غلطیوں کی تلافی کرنے کے لیے لیکن حساسیت میں تغیر، ایک اندرونی معیار شامل کیا جا سکتا ہے۔ آئی سی پی سسٹمز کے ساتھ مل کر دوسرے بڑے پیمانے پر تجزیہ کاروں میں ڈبل فوکسنگ مقناطیسی-الیکٹروسٹیٹک سیکٹر سسٹم شامل ہیں جن میں سنگل اور ایک سے زیادہ کلیکٹر دونوں کے ساتھ ساتھ فلائٹ سسٹم کا وقت (محوری اور آرتھوگنل ایکسلریٹر دونوں استعمال کیے گئے ہیں) شامل ہیں۔ ایپلی کیشنز آئی سی پی-ایم ایس کے لیے استعمال ہونے والے سب سے بڑے حجم میں سے ایک طبی اور فارنسک شعبے میں ہے، خاص طور پر، ٹاکسیکولوجی۔ ایک معالج کئی وجوہات کی بناء پر دھات کی جانچ کا آرڈر دے سکتا ہے، جیسے کہ بھاری دھات کے زہر آلود ہونے کا شبہ، میٹابولک خدشات، اور یہاں تک کہ ہیپاٹولوجیکل مسائل۔ ہر مریض کے تشخیصی منصوبے کے لیے مخصوص پیرامیٹرز پر منحصر ہے، تجزیہ کے لیے جمع کیے گئے نمونے پورے خون، پیشاب، پلازما، سیرم سے لے کر یہاں تک کہ پیک شدہ سرخ خون کے خلیوں تک ہو سکتے ہیں۔ اس آلے کا ایک اور بنیادی استعمال ماحولیاتی میدان میں ہے۔ اس طرح کی ایپلی کیشنز میں میونسپلٹیوں یا نجی افراد کے لیے پانی کی جانچ سے لے کر صنعتی مقاصد کے لیے مٹی، پانی اور دیگر مواد کے تجزیے تک شامل ہیں۔ حالیہ برسوں میں صنعتی اور حیاتیاتی نگرانی نے آئی سی پی-ایم ایس کے ذریعے دھات کے تجزیے کی ایک اور بڑی ضرورت پیش کی ہے۔ فیکٹریوں میں کام کرنے والے افراد جہاں دھاتوں کی نمائش کا امکان اور ناگزیر ہے، جیسے کہ بیٹری فیکٹری، ان کے آجر کے لیے ضروری ہے کہ وہ اپنے خون یا پیشاب کا باقاعدگی سے دھات کے زہریلے ہونے کے لیے تجزیہ کریں۔ یہ نگرانی ایک لازمی عمل بن گیا ہے جسے امریکی پیشہ ورانہ حفاظت اور صحت انتظامیہ نے کارکنوں کو ان کے کام کے ماحول سے بچانے اور کام کے فرائض کی مناسب گردش کو یقینی بنانے کی کوشش میں نافذ کیا ہے۔ ملازمین کو ہائی ایکسپوزر پوزیشن سے کم ایکسپوزر پوزیشن پر گھمانا)۔ آئی سی پی-ایم ایس جیو کیمسٹری کے میدان میں ریڈیو میٹرک ڈیٹنگ کے لیے بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، جس میں اسے مختلف آاسوٹوپس، خاص طور پر یورینیم اور سیسہ کی نسبتا کثرت کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ آئی سی پی-ایم ایس اس ایپلی کیشن کے لیے پہلے استعمال ہونے والے تھرمل آئنائزیشن ماس سپیکٹرومیٹری سے زیادہ موزوں ہے، کیونکہ زیادہ آئنائزیشن توانائی والی انواع جیسے اوسمیم اور ٹونگسٹن کو آسانی سے آئنائز کیا جا سکتا ہے۔ اعلی صحت سے متعلق تناسب کے کام کے لیے، عام طور پر متعدد جمع کرنے والے آلات کا استعمال حساب شدہ تناسب پر اثر شور کو کم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ فلو سائٹومیٹری کے میدان میں، ایک نئی تکنیک روایتی فلوروکرومز کو تبدیل کرنے کے لیے آئی سی پی-ایم ایس کا استعمال کرتی ہے۔ مختصر طور پر، اینٹی باڈیز (یا دیگر حیاتیاتی تحقیقات) کو فلورکرومز کے ساتھ لیبل کرنے کے بجائے، ہر اینٹی باڈی کو لینتھانائڈز کے ایک الگ امتزاج کے ساتھ لیبل کیا جاتا ہے۔ جب دلچسپی کے نمونے کا تجزیہ آئی سی پی-ایم ایس کے ذریعے ایک خصوصی فلو سائٹومیٹر میں کیا جاتا ہے، تو ہر اینٹی باڈی کی شناخت اور مقدار ایک الگ آئی سی پی "فٹ پرنٹ" کی وجہ سے کی جا سکتی ہے۔ نظریہ طور پر، سینکڑوں مختلف حیاتیاتی تحقیقات کا تجزیہ ایک انفرادی خلیے میں، سی اے کی شرح سے کیا جا سکتا ہے۔ فی سیکنڈ 1,000 خلیات۔ چونکہ آئی سی پی-ایم ایس میں عناصر کو آسانی سے الگ کیا جاتا ہے، اس لیے ملٹی پلیکس فلو سائٹومیٹری میں معاوضے کا مسئلہ مؤثر طریقے سے ختم ہو جاتا ہے۔ لیزر ابلیشن انڈکٹولی کپلڈ پلازما ماس سپیکٹرومیٹری (ایل اے-آئی سی پی-ایم ایس) فارنسک کیس ورک میں سامنے آنے والے مختلف قسم کے مواد کے بنیادی تجزیے کے لیے ایک طاقتور تکنیک ہے۔ (ایل اے-آئی سی پی-ایم ایس) پہلے ہی فارنکس، دھاتوں، شیشوں، مٹی، کار پینٹ، ہڈیوں اور دانتوں، پرنٹنگ سیاہی، ٹریس ایلیمینٹل، فنگر پرنٹ، اور کاغذ میں ایپلی کیشنز پر کامیابی سے لاگو کیا جا چکا ہے۔ ان میں، فارنسک گلاس تجزیہ ایک ایپلی کیشن کے طور پر نمایاں ہے جس کے لیے یہ تکنیک انتہائی مفید ہے۔ کار مارنا اور بھاگنا، چوری، حملے، ڈرائیو کے ذریعے فائرنگ اور بم دھماکے جیسے حالات شیشے کے ٹکڑوں کا سبب بن سکتے ہیں جنہیں شیشے کی منتقلی کے حالات میں ایسوسی ایشن کے ثبوت کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نمونے کی تیاری اور نمونے کے لیے کم وقت، 250 نینوگرام سے کم کے چھوٹے نمونے کے سائز کی وجہ سے ایل اے-آئی سی پی-ایم ایس کو شیشے کے تجزیے کے لیے بہترین تکنیکوں میں سے ایک سمجھا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ پیچیدہ طریقہ کار اور خطرناک مواد کو سنبھالنے کی ضرورت نہیں ہے جو نمونوں کو ہضم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ اعلی سطح کی درستگی اور درستگی کے ساتھ بڑے، چھوٹے اور سراغ لگانے والے عناصر کا پتہ لگانے کی اجازت دیتا ہے۔ ایسی خصوصیات کا مجموعہ ہے جو شیشے کے نمونے کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتے ہیں جیسے جسمانی اور نظری خصوصیات بشمول رنگ، موٹائی، کثافت، ریفریکٹیو انڈیکس (آر آئی) اور اگر ضروری ہو تو، کسی ایسوسی ایشن کی قدر کو بڑھانے کے لیے بنیادی تجزیہ بھی کیا جا سکتا ہے۔ دواسازی کی صنعت دواسازی کی صنعت میں، آئی سی پی-ایم ایس کا استعمال دواسازی اور ان کے اجزاء میں غیر نامیاتی نجاست کا پتہ لگانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ یو ایس پی (یونائیٹڈ اسٹیٹس فارماکوپیا) میں متعارف کردہ غذائی سپلیمنٹس سے بھاری دھاتوں کی نئی اور کم ہونے والی زیادہ سے زیادہ اجازت شدہ نمائش کی سطح "Â232Â ایلیمینٹل امپورٹیز-حدود" اور یو ایس پی "Â232Â ایلیمینٹل امپورٹیز-طریقہ کار"، آئی سی پی-ایم ایس ٹیکنالوجی کی ضرورت میں اضافہ کرے گی، جہاں پہلے، دیگر تجزیاتی طریقے کافی رہے ہیں۔ جرائم کے مقام سے برآمد ہونے والے لپ اسٹک جیسے کاسمیٹکس قیمتی فارنسک معلومات فراہم کر سکتے ہیں۔ سگریٹ کے بٹس، شیشے کے برتن، کپڑے، بستر ؛ نیپکن، کاغذ وغیرہ پر لپ اسٹک کے اسمیئر چھوڑے جاتے ہیں۔ قیمتی ثبوت ہو سکتے ہیں۔ کپڑوں یا جلد سے برآمد ہونے والی لپ اسٹک افراد کے درمیان جسمانی رابطے کی بھی نشاندہی کر سکتی ہے۔ برآمد شدہ لپ اسٹک سمیر شواہد کا فارنسک تجزیہ متاثرہ یا مشتبہ شخص کی حالیہ سرگرمیوں کے بارے میں قیمتی معلومات فراہم کر سکتا ہے۔ لپ اسٹک کے برانڈ اور رنگ کا تعین کرنے کے لیے موجودہ بصری تقابلی طریقہ کار کی تکمیل کے لیے لپ اسٹک اسمیئر کا ٹریس ایلیمینٹل تجزیہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سنگل پارٹیکل انڈکٹولی کپلڈ پلازما ماس سپیکٹروسکوپی (ایس پی آئی سی پی-ایم ایس) 2000 میں کلاڈ ڈیگوئلڈر نے ذرہ معطلی کے لیے ڈیزائن کیا تھا۔ انہوں نے سب سے پہلے اس نئے طریقہ کار کا تجربہ جنیوا یونیورسٹی کے فورل انسٹی ٹیوٹ میں کیا اور 2002 کے موسم بہار میں ای ایم آر ایس کے اجلاس کے دوران 'کولائڈ 2 او او 2' سمپوزیم میں اور 2003 میں کارروائی میں یہ نیا تجزیاتی نقطہ نظر پیش کیا۔ یہ مطالعہ ایس پی آئی سی پی-ایم ایس کا نظریہ اور مٹی کے ذرات (مونٹموریلونائٹ) کے ساتھ ساتھ کولائڈز کے دیگر معطلی پر کیے گئے ٹیسٹ کے نتائج پیش کرتا ہے۔ اس طریقہ کار کا تجربہ تھوریم ڈائی آکسائیڈ نینو پارٹیکلز پر ڈیگوئلڈر اینڈ فیورجر (2004)، زرکونیم ڈائی آکسائیڈ پر ڈیگوئلڈر ایٹ ال (2004) اور گولڈ نینو پارٹیکلز کے ذریعے کیا گیا، جو نینو فارمیسی میں سبسٹریٹ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں، اور ڈیگوئلڈر ایٹ ال (2006) کے ذریعے شائع کیا گیا۔ اس کے بعد، یورینیم ڈائی آکسائیڈ نینو اور مائیکرو ذرات کے مطالعہ نے ایک تفصیلی اشاعت، ریف کو جنم دیا۔ ڈیگویلڈری اور دیگر (2006)۔ 2010 سے ایس پی آئی سی پی-ایم ایس کے لیے دلچسپی پھٹ گئی ہے۔ ساختیاتی موازنہ کے ذریعے لپسٹک کے نامیاتی تجزیے کے لیے استعمال ہونے والی پچھلی فارنسک تکنیکوں میں پتلی پرت کرومیٹوگرافی (ٹی ایل سی)، گیس کرومیٹوگرافی (جی سی)، اور اعلی کارکردگی والی مائع کرومیٹوگرافی (ایچ پی ایل سی) شامل ہیں۔ یہ طریقے لپسٹک کی شناخت کے حوالے سے مفید معلومات فراہم کرتے ہیں۔ تاہم، ان سب کے لیے نمونے کی تیاری کے طویل اوقات کی ضرورت ہوتی ہے اور نمونے کو تباہ کر دیتے ہیں۔ لپ اسٹک اسمیئرز کے فارنسک تجزیے کے لیے غیر تباہ کن تکنیکوں میں یو وی فلوروسینس مشاہدہ شامل ہے جس میں پرج-اینڈ-ٹریپ گیس کرومیٹوگرافی، مائکرو اسپیکٹروفوٹومیٹری اور اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی-انرجی ڈسپرسیو سپیکٹروسکوپی (ایس ای ایم-ای ڈی ایس)، اور رمن سپیکٹروسکوپی شامل ہیں۔ دھاتی قیاس آرائی بنیادی تجزیہ کی دنیا میں بڑھتا ہوا رجحان کرومیم اور آرسینک جیسی بعض دھاتوں کی آکسیکرن حالت کی قیاس آرائی، یا تعین کے گرد گھوم رہا ہے۔ ان عناصر کی زہریلا پن آکسیکرن کی حالت کے مطابق مختلف ہوتا ہے، اس لیے فوڈ حکام کے نئے ضوابط میں کچھ عناصر کی قیاس آرائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کو حاصل کرنے کی بنیادی تکنیکوں میں سے ایک کیمیائی پرجاتیوں کو اعلی کارکردگی والی مائع کرومیٹوگرافی (ایچ پی ایل سی) یا فیلڈ فلو فریکشنشن (ایف ایف ایف) کے ساتھ الگ کرنا اور پھر آئی سی پی-ایم ایس کے ساتھ ارتکاز کی پیمائش کرنا ہے۔ پروٹین اور حیاتیاتی سالمات کی مقدار قیاس آرائی کے تجزیے میں آئی سی پی-ایم ایس کو ایک آلے کے طور پر استعمال کرنے کا رجحان بڑھ رہا ہے، جس میں عام طور پر فرنٹ اینڈ کرومیٹوگراف علیحدگی اور ایک ایلیمینٹل سلیکٹو ڈیٹیکٹر، جیسے اے اے ایس اور آئی سی پی-ایم ایس شامل ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، آئی سی پی-ایم ایس کو سائز کے اخراج کرومیٹوگرافی اور مقداری تیاری والے مقامی مسلسل پولی ایکریلیمائڈ جیل الیکٹروفورسس (کیو پی این سی-پی اے جی ای) کے ساتھ جوڑا جا سکتا ہے تاکہ پروٹین پر مشتمل مقامی دھاتی کوفیکٹر کی شناخت اور مقدار کی پیمائش کی جا سکے۔ اس کے علاوہ پروٹین کی فاسفوریلیشن کی حیثیت کا تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔ 2007 میں، دھاتوں، خاص طور پر لینتھانائڈز کے ساتھ پروٹین کو مقداری طور پر لیبل کرنے کے لیے میٹل کوڈڈ افینیٹی ٹیگز (میکیٹ) نامی ایک نئی قسم کے پروٹین ٹیگنگ ریجینٹس متعارف کرائے گئے۔ میکیٹ لیبلنگ ہر قسم کے پروٹین یا دیگر حیاتیاتی سالمات جیسے پیپٹائڈز کی متعلقہ اور مطلق مقدار کی اجازت دیتی ہے۔ میکیٹ ایک سائٹ مخصوص بائیو مالیکیول ٹیگنگ گروپ پر مشتمل ہوتا ہے جس میں کم از کم ایک مضبوط چیلیٹ گروپ ہوتا ہے جو دھاتوں کو باندھتا ہے۔ میکیٹ لیبل والے پروٹین کی درست مقدار آئی سی پی-ایم ایس کے ذریعے تجزیہ کی کم ایٹومول مقدار تک کی جا سکتی ہے جو کہ دیگر ماس سپیکٹرومیٹری پر مبنی مقدار کے طریقوں کے مقابلے میں کم از کم 2 سے 3 درجے زیادہ حساس ہوتی ہے۔ بائیو مالیکیول میں کئی میکیٹ لیبلز متعارف کرانے اور زیپٹومول رینج میں ایل سی-آئی سی پی-ایم ایس کا پتہ لگانے کی حدود کو مزید بہتر بنانا امکان کے دائرے میں ہے۔ مختلف لینتھانائڈز کا استعمال کرتے ہوئے میکیٹ ملٹی پلیکسنگ کو پروٹین اور پیپٹائڈز کے فارماکوکینٹکس یا پروٹین (پروٹومکس) کے تفریق اظہار کے تجزیے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ حیاتیاتی سیالوں میں۔ بریکیبل پیج ایس ڈی ایس-پیج (ڈی پی اے جی ای، ڈسولوبل پیج)، دو جہتی جیل الیکٹروفورسس یا کرومیٹوگرافی کا استعمال میکیٹ لیبل والے پروٹین کو الگ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ڈی پی اے جی ای ایس ڈی ایس-پی اے جی ای جیل سے پروٹین بینڈ یا دھبوں کا فلو انجیکشن آئی سی پی-ایم ایس تجزیہ الیکٹروفورسس اور جیل کے داغ کے بعد ڈی پی اے جی ای جیل کو تحلیل کرکے آسانی سے انجام دیا جا سکتا ہے۔ میکیٹ لیبل والے پروٹینوں کی شناخت پیپٹائڈ کی سطح پر مالڈی-ایم ایس یا ای ایس آئی-ایم ایس کے ذریعے کی جاتی ہے اور ان کی نسبتا مقدار مقرر کی جاتی ہے۔ بنیادی تجزیہ آئی سی پی-ایم ایس جوہری کمیت کی حد 7 سے 250 (لی سے یو)، اور بعض اوقات اس سے زیادہ والے عناصر کے تعین کی اجازت دیتا ہے۔ نمونے میں ارجن کی کثرت کی وجہ سے کچھ کمیتوں کو ممنوع قرار دیا گیا ہے جیسے 40۔ دیگر مسدود علاقوں میں ماس 80 (آرگان ڈائمر کی وجہ سے)، اور ماس 56 (آر او کی وجہ سے) شامل ہو سکتے ہیں، جن میں سے مؤخر الذکر فی تجزیہ میں بہت زیادہ رکاوٹ ڈالتا ہے جب تک کہ آلات کو ری ایکشن چیمبر سے لیس نہ کیا جائے۔ اس طرح کی مداخلت کو ہائی ریزولوشن آئی سی پی-ایم ایس (ایچ آر-آئی سی پی-ایم ایس) کا استعمال کرکے کم کیا جا سکتا ہے جو بیم کو تنگ کرنے اور قریبی چوٹیوں کے درمیان فرق کرنے کے لیے دو یا زیادہ سلٹس کا استعمال کرتا ہے۔ یہ حساسیت کی قیمت پر آتا ہے۔ مثال کے طور پر، آئرن کو ارجن سے ممتاز کرنے کے لیے تقریبا 10,000 کی حل کرنے کی طاقت کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے آئرن کی حساسیت میں تقریبا 99 فیصد کمی آسکتی ہے۔ کچھ مداخلت کرنے والی انواع کا ایک اور حل تصادم چیمبر کا استعمال ہے، جیسا کہ تصادم رد عمل سیل آرٹیکل میں بیان کیا گیا ہے۔ ایک واحد کلکٹر آئی سی پی-ایم ایس بہت کم سگنلز کو بڑھانے کے لیے پلس کاؤنٹنگ موڈ میں ضرب، درمیانے درجے کے سگنلز کا پتہ لگانے کے لیے اینالاگ موڈ میں تخفیف گرڈ یا ضرب، اور بڑے سگنلز کا پتہ لگانے کے لیے فیراڈے کپ/بالٹی کا استعمال کر سکتا ہے۔ ایک ملٹی کلیکٹر آئی سی پی-ایم ایس میں ان میں سے کسی ایک سے زیادہ ہو سکتے ہیں، عام طور پر فیراڈے بالٹیاں جو بہت کم مہنگی ہوتی ہیں۔ اس امتزاج کے ساتھ، 1 پی پی کیو سے 100 پی پی ایم تک شدت کے 12 آرڈرز کی متحرک رینج ممکن ہے۔ آئی سی پی-ایم ایس حیاتیاتی نمونوں میں کیڈیمیم کے تعین کے لیے انتخاب کا ایک طریقہ ہے۔ جوہری جذب سپیکٹروسکوپی کے برعکس، جو ایک وقت میں صرف ایک عنصر کی پیمائش کر سکتا ہے، آئی سی پی-ایم ایس میں بیک وقت تمام عناصر کو اسکین کرنے کی صلاحیت ہے۔ یہ نمونے کی تیزی سے پروسیسنگ کی اجازت دیتا ہے۔ ایک بیک وقت آئی سی پی-ایم ایس جو لتیم سے لے کر یورینیم تک کے پورے تجزیاتی سپیکٹرم کو ہر تجزیے میں ریکارڈ کر سکتا ہے، نے 2010 کے پٹکن ایڈیٹرز ایوارڈز میں سلور ایوارڈ جیتا۔ ایک آئی سی پی-ایم ایس متعدد اسکین طریقوں کا استعمال کر سکتا ہے، ہر ایک رفتار اور درستگی کے درمیان ایک مختلف توازن قائم کرتا ہے۔ اسکین کرنے کے لیے اکیلے مقناطیس کا استعمال سست ہے، ہسٹیریسیس کی وجہ سے، لیکن عین مطابق ہے۔ برقی مستحکم پلیٹیں رفتار بڑھانے کے لیے مقناطیسی کے علاوہ استعمال کی جا سکتی ہیں، اور یہ، متعدد جمع کرنے والوں کے ساتھ مل کر، لیتھیم 6 سے لے کر یورینیم آکسائیڈ 256 تک ہر عنصر کو سیکنڈ کے ایک چوتھائی سے بھی کم وقت میں اسکین کرنے کی اجازت دے سکتی ہیں۔ کم پتہ لگانے کی حدود، مداخلت کرنے والی انواع اور اعلی درستگی کے لیے، گنتی کا وقت کافی حد تک بڑھ سکتا ہے۔ تیز اسکیننگ، بڑی متحرک رینج اور بڑے پیمانے پر رینج مثالی طور پر ان نمونوں میں متعدد نامعلوم ارتکاز اور آاسوٹوپ کے تناسب کی پیمائش کے لیے موزوں ہے جن کی تیاری کم سے کم ہے (ٹی آئی ایم ایس پر ایک فائدہ)، مثال کے طور پر سمندری پانی، پیشاب، اور ہضم شدہ پوری چٹان کے نمونے۔ یہ لیزر ابلیٹیڈ چٹان کے نمونوں کو بھی اچھی طرح سے قرض دیتا ہے، جہاں اسکیننگ کی شرح اتنی تیز ہوتی ہے کہ کسی بھی تعداد میں آاسوٹوپس کا حقیقی وقت کا پلاٹ ممکن ہے۔ یہ معدنی اناج کی آسان مقامی نقشہ سازی کی بھی اجازت دیتا ہے۔ ہارڈ ویئر ان پٹ اور آؤٹ پٹ کے لحاظ سے، آئی سی پی-ایم ایس آلہ تیار کردہ نمونے کے مواد کا استعمال کرتا ہے اور اسے ماس سپیکٹرل ڈیٹا میں ترجمہ کرتا ہے۔ حقیقی تجزیاتی طریقہ کار میں کچھ وقت لگتا ہے ؛ اس وقت کے بعد آلہ کو اگلے نمونے پر کام کرنے کے لیے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کی نمونے کی پیمائش کے سلسلے میں آلہ کو پلازما سے روشن کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس دوران حاصل کردہ نتائج کو ممکنہ طور پر درست اور درست تشریح حاصل کرنے کے لیے متعدد تکنیکی پیرامیٹرز کو مستحکم ہونا پڑتا ہے۔ پلازما کو برقرار رکھنے کے لیے کیریئر گیس (عام طور پر خالص آرگون) کی مستقل فراہمی اور آلے کی بجلی کی کھپت میں اضافے کی ضرورت ہوتی ہے۔ جب ان اضافی چلانے کے اخراجات کو جائز نہیں سمجھا جاتا ہے، تو پلازما اور زیادہ تر معاون نظام کو بند کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کے اسٹینڈ بائی موڈ میں صرف پمپ ماس سپیکٹرومیٹر میں مناسب ویکیوم رکھنے کے لیے کام کر رہے ہیں۔ آئی سی پی-ایم ایس آلے کے اجزاء کو دوبارہ پیش کرنے کے قابل اور/یا مستحکم آپریشن کی اجازت دینے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ نمونے کا تعارف تجزیہ کا پہلا قدم نمونے کا تعارف ہے۔ یہ آئی سی پی-ایم ایس میں مختلف ذرائع سے حاصل کیا گیا ہے۔ سب سے عام طریقہ تجزیاتی نیبلائزر کا استعمال ہے۔ نیبولیزر مائعوں کو ایروسول میں تبدیل کرتا ہے، اور اس ایروسول کو آئن بنانے کے لیے پلازما میں بہایا جا سکتا ہے۔ نیبولائزر سادہ مائع نمونوں کے ساتھ بہترین کام کرتے ہیں (یعنی۔ حل)۔ تاہم، گارا جیسے زیادہ پیچیدہ مواد کے ساتھ ان کے استعمال کی مثالیں موجود ہیں۔ نیبلائزرز کی بہت سی اقسام کو آئی سی پی-ایم ایس کے ساتھ جوڑا گیا ہے، جن میں نیومیٹک، کراس فلو، بابنگٹن، الٹراسونک اور ڈی سولویٹنگ اقسام شامل ہیں۔ پیدا ہونے والے ایروسول کو اکثر صرف سب سے چھوٹی بوندوں تک محدود رکھنے کے لیے علاج کیا جاتا ہے، عام طور پر پیلٹیئر کولڈ ڈبل پاس یا سائکلونک اسپرے چیمبر کے ذریعے۔ آٹو سیمپلرز کا استعمال اسے آسان اور تیز تر بناتا ہے، خاص طور پر معمول کے کام اور نمونوں کی بڑی تعداد کے لیے۔ ایک ڈی سولویٹنگ نیبولیزر (ڈی ایس این) بھی استعمال کیا جا سکتا ہے ؛ یہ زیادہ تر سالوینٹ کو ہٹانے اور پلازما پر بوجھ کو کم کرنے کے لیے ایک طویل گرم کیپلیری کا استعمال کرتا ہے، جس پر فلوروپولیمر جھلی لیپت ہوتی ہے۔ میٹرکس ہٹانے کے تعارف کے نظام کو بعض اوقات نمونوں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جیسے کہ سمندری پانی، جہاں دلچسپی کی انواع ٹریس کی سطح پر ہوتی ہیں، اور بہت زیادہ آلودگیوں سے گھرا ہوا ہوتا ہے۔ لیزر ابلیشن ایک اور طریقہ ہے۔ ماضی میں کم عام ہونے کے باوجود، تیزی سے مقبول ہوتا جا رہا ہے، آئی سی پی-ایم ایس اسکیننگ کی رفتار میں اضافے کی بدولت نمونے کے تعارف کے ایک ذریعہ کے طور پر استعمال کیا گیا ہے۔ اس طریقہ کار میں، ایک پلسڈ یو وی لیزر نمونے پر مرکوز ہوتا ہے اور ابلیٹ شدہ مواد کا ایک ڈھیر بناتا ہے جسے پلازما میں بہایا جا سکتا ہے۔ یہ جیو کیمسٹس کو چٹان کے نمونوں کے کراس سیکشنز میں آئسوٹوپ کی ساخت کا خلائی نقشہ بنانے کی اجازت دیتا ہے، یہ ایک ایسا آلہ ہے جو چٹان کے ہضم ہونے اور مائع نمونے کے طور پر متعارف ہونے پر ختم ہو جاتا ہے۔ اس کام کے لیے لیزرز کو انتہائی قابل کنٹرول پاور آؤٹ پٹ اور یکساں ریڈیل پاور ڈسٹری بیوشن کے لیے بنایا گیا ہے، تاکہ ایسے کریٹر تیار کیے جا سکیں جو چپٹے نیچے اور منتخب کردہ قطر اور گہرائی کے ہوں۔ لیزر ابلیشن اور ڈی سولویٹنگ نیبولائزر دونوں کے لیے، نائٹروجن کا ایک چھوٹا سا بہاؤ بھی آرگون کے بہاؤ میں متعارف کرایا جا سکتا ہے۔ نائٹروجن ایک ڈائمر کے طور پر موجود ہے، اس لیے اس میں زیادہ کمپن کے طریقے ہوتے ہیں اور مشعل کے ارد گرد آر ایف کنڈلی سے توانائی حاصل کرنے میں زیادہ موثر ہوتا ہے۔ نمونے کے تعارف کے دیگر طریقے بھی استعمال کیے جاتے ہیں۔ الیکٹرو تھرمل بخارات (ای ٹی وی) اور مشعل بخارات (آئی ٹی وی) میں نمونوں کو تعارف کے لیے بخارات بنانے کے لیے گرم سطحوں (عام طور پر گریفائٹ یا دھات) کا استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ بہت کم مقدار میں مائع، ٹھوس یا سلری استعمال کر سکتے ہیں۔ بخارات کی پیداوار جیسے دیگر طریقے بھی معلوم ہیں۔ پلازما مشعل آئی سی پی-ایم ایس میں استعمال ہونے والا پلازما جزوی طور پر آئنائزنگ ارگن گیس (آر → آر + + ای −) کے ذریعے بنایا جاتا ہے۔ اس تعامل کے لیے درکار توانائی بوجھ کنڈلی میں ایک متبادل برقی کرنٹ کو دھڑکانے سے حاصل کی جاتی ہے جو پلازما مشعل کو آرگان گیس کے بہاؤ سے گھیرے ہوئے ہے۔ نمونے کو انجکشن کرنے کے بعد، پلازما کا انتہائی درجہ حرارت نمونے کو انفرادی ایٹموں (ایٹمائزیشن) میں الگ کرنے کا سبب بنتا ہے۔ اگلا، پلازما ان ایٹموں (M → M + + e−) کو آئنائز کرتا ہے تاکہ ماس سپیکٹرومیٹر کے ذریعے ان کا پتہ لگایا جا سکے۔ سپیکٹرومیٹری کے لیے ایک انڈکٹولی کپلڈ پلازما (آئی سی پی) ایک مشعل میں برقرار رہتا ہے جو عام طور پر کوارٹز سے بنے تین متمرکز ٹیوبوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ دو بڑے ڈیزائن فاسل اور گرین فیلڈ مشعلیں ہیں۔ اس مشعل کے سرے کو ایک انڈکشن کنڈلی کے اندر رکھا جاتا ہے جو ریڈیو فریکوئنسی برقی کرنٹ کے ساتھ فراہم کی جاتی ہے۔ مشعل کے دو سب سے بیرونی ٹیوبوں کے درمیان ارجن گیس کا بہاؤ (عام طور پر 14 سے 18 لیٹر فی منٹ) داخل کیا جاتا ہے اور گیس کے دھارے میں آزاد الیکٹرانوں کو متعارف کرانے کے لیے تھوڑی دیر کے لیے برقی چنگاری لگائی جاتی ہے۔ یہ الیکٹران انڈکشن کنڈلی کے ریڈیو فریکوئنسی مقناطیسی میدان کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور پہلے ایک سمت میں تیز ہوتے ہیں، پھر دوسرے میں، جیسے جیسے میدان اعلی فریکوئنسی (عام طور پر 27.12 MHz یا 40 MHz) پر تبدیل ہوتا ہے۔ تیز رفتار الیکٹران آرگان ایٹموں سے ٹکرا جاتے ہیں، اور بعض اوقات تصادم ایک آرگان ایٹم کو اس کے کسی ایک الیکٹران سے الگ ہونے کا سبب بنتا ہے۔ جاری شدہ الیکٹران تیزی سے بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان سے تیز ہوتا ہے۔ یہ عمل اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کہ تصادم میں نئے الیکٹرانوں کی رہائی کی شرح آرگان آئنوں (الیکٹران کھو چکے ایٹموں) کے ساتھ الیکٹرانوں کے دوبارہ ملاپ کی شرح سے متوازن نہ ہو جائے۔ یہ ایک 'فائر بال' پیدا کرتا ہے جو زیادہ تر آزاد الیکٹرانوں اور ارجن آئنوں کے ایک چھوٹے سے حصے کے ساتھ ارجن ایٹموں پر مشتمل ہوتا ہے۔ ارگن کا فائدہ دیگر گیسوں کے بجائے ارگن سے پلازما بنانے کے کئی فوائد ہیں۔ سب سے پہلے، ارجن وافر مقدار میں ہے (ماحول میں، پوٹاشیم کے تابکار انحطاط کے نتیجے میں) اور اس وجہ سے دیگر عمدہ گیسوں کے مقابلے میں سستا ہے۔ ہی، ایف، اور نی کے علاوہ دیگر تمام عناصر کے مقابلے میں ارگن میں پہلی آئنائزیشن کی صلاحیت بھی زیادہ ہوتی ہے۔ اس اعلی آئنائزیشن توانائی کی وجہ سے، تعامل (Ar + + e − → Ar) تعامل (M + + e − → M) سے زیادہ توانائی کے لحاظ سے سازگار ہوتا ہے۔ یہ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ نمونہ آئنائزڈ رہے (M + کے طور پر) تاکہ ماس سپیکٹرومیٹر اس کا پتہ لگا سکے۔ آرگون کو آئی سی پی-ایم ایس کے ساتھ استعمال کے لیے ریفریجریٹڈ مائع یا گیس کی شکل میں خریدا جا سکتا ہے۔ تاہم یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ آرگون کی جو بھی شکل خریدی جائے، اس کی کم از کم 99.9% آرگون کی ضمانت شدہ پاکیزگی ہونی چاہیے۔ یہ طے کرنا ضروری ہے کہ مخصوص صورتحال کے لیے کس قسم کا آرگون بہترین موزوں ہوگا۔ مائع ارجن عام طور پر سستا ہوتا ہے اور اسے گیس کی شکل کے برعکس زیادہ مقدار میں ذخیرہ کیا جا سکتا ہے، جو زیادہ مہنگا ہوتا ہے اور زیادہ ٹینک کی جگہ لیتا ہے۔ اگر آلہ ایسے ماحول میں ہے جہاں اس کا کبھی کبھار استعمال نہیں ہوتا ہے، تو گیس کی حالت میں آرگن خریدنا سب سے زیادہ مناسب ہوگا کیونکہ یہ چھوٹے رن ٹائم کے مطابق کافی سے زیادہ ہوگا اور سلنڈر میں گیس طویل عرصے تک مستحکم رہے گی، جبکہ مائع آرگن کو طویل وقت کے فریم میں ذخیرہ کرنے پر ٹینک کے وینٹنگ کی وجہ سے ماحول کو نقصان پہنچے گا۔ تاہم، اگر آئی سی پی-ایم ایس کو معمول کے مطابق استعمال کرنا ہے اور ہفتے میں کئی دنوں تک روزانہ آٹھ یا اس سے زیادہ گھنٹے چل رہا ہے اور چل رہا ہے، تو مائع آرگن کے ساتھ جانا سب سے زیادہ موزوں ہوگا۔ اگر ایک سے زیادہ آئی سی پی-ایم ایس آلات طویل عرصے تک چل رہے ہیں، تو لیبارٹری کے لیے بلک یا مائیکرو بلک آرگن ٹینک نصب کرنا زیادہ تر ممکنہ طور پر فائدہ مند ہوگا جس کی دیکھ بھال گیس سپلائی کرنے والی کمپنی کرے گی، اس طرح ٹینکوں کو کثرت سے تبدیل کرنے کی ضرورت کو ختم کرنے کے ساتھ ساتھ ہر استعمال شدہ ٹینک میں باقی رہنے والے آرگن کے نقصان کو کم کرنے کے ساتھ ساتھ ٹینک کی تبدیلی کے لیے وقت کم ہوگا۔ ہیلیم کو پلازما کی پیداوار کے لیے ارجن کی جگہ یا اس کے ساتھ ملا کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہیلیم کی اعلی پہلی آئنائزیشن توانائی زیادہ آئنائزیشن کی اجازت دیتی ہے اور اس وجہ سے سخت سے آئنائز عناصر کے لیے زیادہ حساسیت ہوتی ہے۔ خالص ہیلیم کا استعمال آرگون پر مبنی مداخلت جیسے اے آر او سے بھی بچتا ہے۔ تاہم، تصادم سیل کے استعمال سے بہت سی مداخلتوں کو کم کیا جا سکتا ہے، اور ہیلیم کی زیادہ قیمت نے تجارتی آئی سی پی-ایم ایس میں اس کے استعمال کو روک دیا ہے۔ آئنوں کی خلا میں منتقلی کیریئر گیس کو مرکزی چینل کے ذریعے اور انتہائی گرم پلازما میں بھیجا جاتا ہے۔ اس کے بعد نمونے کو ریڈیو فریکوئنسی کے سامنے لایا جاتا ہے جو گیس کو پلازما میں تبدیل کرتا ہے۔ پلازما کا اعلی درجہ حرارت نمونے کے بہت بڑے حصے کو آئن بنانے کا سبب بننے کے لیے کافی ہے۔ آئنائزیشن کا یہ حصہ کچھ عناصر کے لیے 100% تک پہنچ سکتا ہے (جیسے۔ سوڈیم)، لیکن یہ آئنائزیشن کی صلاحیت پر منحصر ہے۔ تشکیل شدہ آئنوں کا ایک حصہ ~ 1 ملی میٹر کے سوراخ (سیمپلر شنک) اور پھر ~ 0.4 ملی میٹر کے سوراخ (سکیمر شنک) سے گزرتا ہے۔ جس کا مقصد ماس سپیکٹرومیٹر کے لیے درکار خلا کی اجازت دینا ہے۔ ویکیوم پمپوں کی ایک سیریز کے ذریعے بنایا اور برقرار رکھا جاتا ہے۔ پہلا مرحلہ عام طور پر ایک روفنگ پمپ پر مبنی ہوتا ہے، جو عام طور پر ایک معیاری روٹری وین پمپ ہوتا ہے۔ یہ زیادہ تر گیس کو ہٹا دیتا ہے اور عام طور پر تقریبا 133 پی اے کے دباؤ تک پہنچ جاتا ہے۔ بعد کے مراحل میں ان کا خلا زیادہ طاقتور ویکیوم سسٹم، اکثر ٹربو مالیکیولر پمپوں سے پیدا ہوتا ہے۔ پرانے آلات نے زیادہ خلا والے علاقوں کے لیے تیل کے پھیلاؤ والے پمپ استعمال کیے ہوں گے۔ آئن آپٹکس بڑے پیمانے پر علیحدگی سے پہلے، مثبت آئنوں کی ایک بیم کو پلازما سے نکال کر بڑے پیمانے پر تجزیہ کار میں مرکوز کرنا پڑتا ہے۔ آئنوں کو یو وی فوٹونوں، توانائی بخش نیوٹرلز اور کسی بھی ٹھوس ذرات سے الگ کرنا ضروری ہے جو شاید آئی سی پی سے آلے میں لے جایا گیا ہو۔ روایتی طور پر، آئی سی پی-ایم ایس آلات نے اس مقصد کے لیے ٹرانسمیٹنگ آئن لینس کے انتظامات کا استعمال کیا ہے۔ مثالوں میں آئنزل لینس، بیرل لینس، ایجیلینٹ کا اومیگا لینس اور پرکن ایلمر کا شیڈو اسٹاپ شامل ہیں۔ ایک اور طریقہ یہ ہے کہ آئن گائیڈز (کواڈروپولز، ہیکساپولز، یا آکٹوپولز) کا استعمال کیا جائے تاکہ آئنوں کو فوٹون یا غیر جانبدار ذرات کی رفتار سے دور راستے میں بڑے پیمانے پر تجزیہ کار میں رہنمائی کی جا سکے۔ پھر بھی ایک اور نقطہ نظر ویرین پیٹنٹ ہے جو اینالیٹک جینا آئی سی پی-ایم ایس 90 ڈگری کے ذریعے استعمال کیا جاتا ہے جو پیرابولک "آئن مرر" آپٹکس کی عکاسی کرتا ہے، جس کے بارے میں دعوی کیا جاتا ہے کہ وہ بڑے پیمانے پر تجزیہ کار میں زیادہ موثر آئن ٹرانسپورٹ فراہم کرتا ہے، جس کے نتیجے میں بہتر حساسیت اور پس منظر کم ہوتا ہے۔ تجزیاتی جینا آئی سی پی-ایم ایس پی کیو ایم ایس بازار کا سب سے حساس آلہ ہے۔ ایک سیکٹر آئی سی پی-ایم ایس میں عام طور پر چار حصے ہوتے ہیں: ایک ایکسٹرکشن ایکسلریشن ریجن، اسٹیئرنگ لینس، ایک الیکٹروسٹیٹک سیکٹر اور ایک مقناطیسی شعبہ۔ پہلا خطہ پلازما سے آئنوں کو لیتا ہے اور ہائی وولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے انہیں تیز کرتا ہے۔ دوسرا استعمال بیم کو چلانے، شکل دینے اور فوکس کرنے کے لیے متوازی پلیٹوں، رنگز، کواڈروپولز، ہیکساپولز اور آکٹوپولز کے امتزاج کا استعمال کر سکتا ہے تاکہ نتیجے میں آنے والی چوٹیاں ہم آہنگ، فلیٹ ٹاپ اور ہائی ٹرانسمیشن ہوں۔ الیکٹروسٹیٹک سیکٹر مقناطیسی شعبے سے پہلے یا بعد میں ہو سکتا ہے جو مخصوص آلے پر منحصر ہے، اور پلازما کی وجہ سے حرکی توانائی میں پھیلاؤ کو کم کرتا ہے۔ یہ پھیلاؤ خاص طور پر آئی سی پی-ایم ایس کے لیے بڑا ہے، جو گلو ڈسچارج سے بڑا اور ٹی آئی ایم ایس سے بہت بڑا ہے۔ آلہ کی جیومیٹری کا انتخاب اس طرح کیا جاتا ہے کہ آلہ الیکٹروسٹیٹک اور مقناطیسی شعبوں کا مشترکہ فوکل پوائنٹ کلیکٹر پر ہو، جسے ڈبل فوکسنگ (یا ڈبل فوکسنگ) کہا جاتا ہے۔ اگر دلچسپی کے بڑے پیمانے پر حساسیت کم ہے اور یہ بہت بڑی چوٹی سے بالکل نیچے ہے، تو اس بڑی چوٹی سے کم بڑے پیمانے پر دم دلچسپی کے بڑے پیمانے پر گھس سکتی ہے۔ اس دم کو کم کرنے کے لیے ریٹرڈیشن فلٹر کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ کلکٹر کے قریب بیٹھتا ہے، اور تیز رفتار وولٹیج کے برابر لیکن اس کے برعکس وولٹیج لگاتا ہے۔ کوئی بھی آئن جس نے آلہ کے ارد گرد اڑتے ہوئے توانائی کھو دی ہے اسے فلٹر کے ذریعے آرام کرنے کے لیے کم کر دیا جائے گا۔ تصادم رد عمل خلیہ اور آئی سی آر سی تصادم/رد عمل خلیہ آئن/غیر جانبدار رد عمل کے ذریعے مداخلت کرنے والے آئنوں کو ہٹانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ تصادم/رد عمل کے خلیات کو کئی ناموں سے جانا جاتا ہے۔ متحرک ری ایکشن سیل آئی سی پی-ایم ایس ڈیوائس میں کواڈروپول سے پہلے واقع ہوتا ہے۔ چیمبر میں ایک کواڈروپول ہوتا ہے اور اسے رد عمل (یا تصادم) گیسوں (امونیا، میتھین، آکسیجن یا ہائیڈروجن) سے بھرا جا سکتا ہے، ایک وقت میں ایک گیس کی قسم یا ان میں سے دو کا مرکب، جو متعارف کردہ نمونے کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، کچھ مداخلت کو ختم کرتا ہے۔ انٹیگریٹڈ کولیشنل ری ایکشن سیل (آئی سی آر سی) جو اینالیٹک جینا آئی سی پی-ایم ایس کے ذریعہ استعمال کیا جاتا ہے ایک منی کولیژن سیل ہے جو پیرابولک آئن آئینے کے آپٹکس کے سامنے نصب ہوتا ہے جو ایک کولیشنل گیس (ایچ ای)، یا ایک ری ایکٹیو گیس (ایچ 2)، یا دونوں کے مرکب کو براہ راست پلازما میں انجیکشن لگا کر مداخلت کرنے والے آئنوں کو ہٹاتا ہے جب یہ سکیمر کون اور/یا سیمپلر کون سے بہتا ہے۔ آئی سی آر سی نے روایتی طور پر استعمال ہونے والے بڑے تصادم خلیوں کی طرح مداخلت کرنے والے آئنوں کے ساتھ تصادم حرکی توانائی امتیاز (کے ای ڈی) رجحان اور کیمیائی رد عمل کا استعمال کرتے ہوئے مداخلت کرنے والے آئنوں کو ہٹا دیا۔ معمول کی دیکھ بھال آلات یا آلات کے کسی بھی ٹکڑے کی طرح، دیکھ بھال کے بہت سے پہلو ہیں جن کو روزانہ، ہفتہ وار اور سالانہ طریقہ کار کے ذریعے شامل کرنے کی ضرورت ہے۔ دیکھ بھال کی تعدد کا تعین عام طور پر نمونے کے حجم اور مجموعی رن ٹائم سے ہوتا ہے جس کا آلہ تابع ہوتا ہے۔ آئی سی پی-ایم ایس کی انشانکن سے پہلے کی جانے والی پہلی چیزوں میں سے ایک حساسیت کی جانچ اور اصلاح ہے۔ یہ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ آپریٹر آلے کے ساتھ کسی بھی ممکنہ مسئلے سے واقف ہے اور اگر ایسا ہے تو، ان کو انشانکن شروع کرنے سے پہلے حل کر سکتا ہے۔ حساسیت کے عام اشارے روڈیم کی سطح، سیریم/آکسائیڈ کا تناسب اور ڈی آئی واٹر بلینکس ہیں۔ ایک عام معیاری عمل یہ ہے کہ ہر بار پلازما مشعل شروع ہونے پر آئی سی پی بنانے والے کے ذریعہ فراہم کردہ معیاری ٹیوننگ حل کی پیمائش کی جائے۔ پھر آلے کو زیادہ سے زیادہ حساسیت کے لیے آٹو کیلیبریٹ کیا جاتا ہے اور آپریٹر ایک رپورٹ حاصل کرتا ہے جو کچھ پیرامیٹرز فراہم کرتا ہے جیسے حساسیت، بڑے پیمانے پر ریزولوشن اور آکسیڈائزڈ پرجاتیوں اور ڈبل مثبت چارج شدہ پرجاتیوں کی تخمینہ شدہ مقدار۔ معمول کی دیکھ بھال کی سب سے زیادہ عام شکلوں میں سے ایک پیری اسٹالٹک پمپ پر نمونے اور فضلہ کی نلیوں کو تبدیل کرنا ہے، کیونکہ یہ نلیاں کافی تیزی سے پہنی جا سکتی ہیں جس کے نتیجے میں نمونے کی لکیر میں سوراخ اور بند ہو جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں منحنی نتائج سامنے آتے ہیں۔ دوسرے حصے جن کی باقاعدگی سے صفائی اور/یا تبدیلی کی ضرورت ہوگی وہ نمونے کے اشارے، نیبلائزر اشارے، نمونے کے شنک، سکیمر شنک، انجیکٹر ٹیوبیں، مشعلیں اور لینس ہیں۔ آلے پر رکھے گئے کام کے بوجھ کے لحاظ سے انٹرفیس روفنگ پمپ کے ساتھ ساتھ ویکیوم بیکنگ پمپ میں تیل کو تبدیل کرنا بھی ضروری ہو سکتا ہے۔ نمونے کی تیاری آئی سی پی-ایم ایس کا استعمال کرتے ہوئے زیادہ تر طبی طریقوں کے لیے، نمونے کی تیاری کا ایک نسبتا آسان اور تیز عمل ہے۔ نمونے کا اہم جزو ایک اندرونی معیار ہے، جو ڈیلوینٹ کے طور پر بھی کام کرتا ہے۔ یہ اندرونی معیار بنیادی طور پر نائٹرک یا ہائیڈروکلورک ایسڈ، اور انڈیم اور/یا گیلیم کے ساتھ ڈیونائزڈ پانی پر مشتمل ہوتا ہے۔ اتار چڑھاؤ والے ایسڈ کا اضافہ نمونے کو پلازما میں اس کے گیسی اجزاء میں سڑنے کی اجازت دیتا ہے جو متمرکز نمکیات اور سالوینٹ کے بوجھ کی شنک کو بند کرنے اور آلہ کو آلودہ کرنے کی صلاحیت کو کم کرتا ہے۔ نمونے کی قسم پر منحصر ہے، عام طور پر اندرونی معیار کے 5 ملی لیٹر نمونے کے 10-500 مائکرو لیٹرز کے ساتھ ٹیسٹ ٹیوب میں شامل کیے جاتے ہیں۔ اس مرکب کو پھر کئی سیکنڈ تک یا اچھی طرح سے ملنے تک بھنور لگایا جاتا ہے اور پھر آٹو سیمپلر ٹرے پر لادا جاتا ہے۔ دیگر ایپلی کیشنز کے لیے جن میں بہت چپچپا نمونے یا ایسے نمونے شامل ہو سکتے ہیں جن میں ذرات ہوتے ہیں، نمونے کے ہاضمے کے نام سے جانا جانے والا عمل انجام دینا پڑ سکتا ہے، اس سے پہلے کہ اسے پائپٹ کیا جا سکے اور تجزیہ کیا جا سکے۔ یہ مندرجہ بالا عمل میں ایک اضافی پہلا قدم شامل کرتا ہے، اور اس وجہ سے نمونے کی تیاری کو مزید لمبا بناتا ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط سائنسی تکنیکیں ماس سپیکٹرومیٹری لیبارٹری کا سامان تجزیاتی کیمسٹری