Kimia Analitik adalah disiplin ilmu yang mengembangkan dan menerapkan metode, instrumentasi, dan strategi untuk memperoleh informasi mengenai komposisi dan kondisi material dalam ruang dan waktu tertentu. Metode simulasi single/multicollector pada alat instrumentasi kimia berupa Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) dan Thermal Ionization Mass Spectrometry (TI-MS)  adalah alat instrumentasi modern yang digunakan untuk menganalisis logam/non logam dan isotopnya. Pengembangan rasio isotop logam melalui detektor MS inilah yang merupakan keterbaruan terutama analisis rasio isotop stabil Pb yang jarang dilakukan di peneliti Indonesia. Rasio isotop logam Pb digunakan untuk mengetahui sidik jari baik sumber pencemar maupun natural Pb untuk kepentingan konservasi dan eksplorasi.

Simulasi model instrumentasi kimia seperti (ICP-MS) dan (TI-MS) yang berbasis single collector atau multicollector dapat melacak dari sumber polutan anorganik dan organik dari tingkat kontaminasi kimia dan biologi. Simulasi model kedua analisis instrumentasi tersebut digunakan untuk menentukan instrumentasi kimia yang paling akurasi dan presisi untuk permodelan rasio isotop Pb dan juga logam Cu, Zn, beserta O₂, dan C. Analisis isotop dari model analisis tersebut memberikan sumber informasi yang unik untuk mengidentifikasi kontaminan dan pelacakan polutan di lingkungan, serta untuk menyelidiki efek sifat biokimia.

            Teori dasar simulasi kimia isotop sangat penting untuk menghasilkan ICP/TI-MS yang handal didalam simulasi model software ICP/TI-MS dengan teori dan permodelan dasar serta selektif terhadap persamaan rasio stabil isotop. Teori dasar simulasi kimia isotop umumnya terdiri dari metode ekspresi kelimpahan isotop, neraca massa isotop, dan efek dampak isotop pada sistem terbuka dan tertutup dengan 54 persamaan dasar matematika. Simulasi permodelan tersebut yang menentukan pemilihan instrumentasi handal dalam pengukuran dan analisis isotop pada logam maupun non logam untuk diterapkan dalam media lingkungan dan kelautan.

Software model simulasi dan optimasi ICP/TI-MS menggunakan Tuning Simulator version 01-07 dan dapat dilakukan desain ICP- torch dengan memberi variasi posisi dari sumbu x dari kisaran 0 – 3,2 mm, sumbu y dari 4,5 sampai -3,2 mm. Desain eksperimental dengan menggunakan kisaran RF power (W) menggunakan kisaran 900-1100 W dengan posisi z torch dengan kisaran 0-2,5 mm. Peneliti menggunakan simulasi ini memastikan kondisi single/multicollector ICP-MS tidak memberikan dampak deskriminasi massa pada analisis rasio isotop. Simulasi diatas merupakan optimasi beberapa parameter posisi x, y, dan z torch, RF power dan kondisi elektroda. Kondisi optimasi jarak antara cone dengan torch merupakan kunci input pemisahan ion menuju detektor massa baik ICP-MS mengunakan plasma maupun TI-MS dengan filamen panas dalam ionisasi untuk menghasilkan pemisahan m/e sebagai dasar analisis isotop. Hasil simulasi berbagai rancangan menggunakan software grafik 2 dimensi (Hyde Soft Computing) menghasilkan normalisasi 1 untuk mencapai tingginya sensivitas. Hasil analisis sampel media alam menggunakan kombinasi sampel referensi diaplikasikan pada model tersebut untuk menentukan tingkat tingginya akurasi dan presisi.  

     Hasil penelitian pemilihan single collector ICP-MS tersimulasi model rasio isotop untuk sidik jari Pb berhasil diterapkan untuk mengetahui jejak polutan Pb (²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pb vs ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb) berasal solder dan baterai pada media debu trotoar (road-side dust) dan sedimen sungai lokasi di Jepang. Selain itu rasio isotop Pb digunakan deteksi Pb-fly ash dan Pb-Galena di sungai terbesar Chao Phraya River, Thailand. Rasio isotop Pb yang dikembangkankan mampu memberikan sidik jari kluster semua bahan bakar non aditif Pb, di Jakarta serta sidik jari abu layang, solder dan produk baterai terdeteksi pada media debu trotoar Jakarta. Peneliti menggunakan rasio isotop stabil berhasil menemukan sumber alami Pb pada air laut Teluk Prigi dan terdeteksi Pb-galena.

Pilihan Multicollector ICP-MS tersimulasi model isotop untuk rasio isotop Cu dan Zn pada fraksinasi sedimen laut jawa menghasilkan sidik jari logam bijih Cu-serpih hitam, biji Cu, dan mineral kalkopirit yang menunjukkan rekonstruksi sumber Cu pada setiap lapisan sedimen. Model single colector TI-MS untuk rasio isotop oksigen dan karbon pada sidik jari media air laut dan koral/terumbu karang porites lutea menunjukkan rekonstruksi polutan masa lampau media laut dibuktikan pada layer pertumbuhan koral setiap tahun.