電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的工作原理

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)工作原理是根據(jù)被測(cè)元素通過一定形式進(jìn)入高頻等離子體中，在高溫下電離成離子，產(chǎn)生的離子經(jīng)過離子光學(xué)透鏡聚焦后進(jìn)人四極桿質(zhì)譜分析器按照荷質(zhì)比分離，既可以按照荷質(zhì)比進(jìn)行半定量分析，也可以按照特定荷質(zhì)比的離子數(shù)目進(jìn)行定量分析。該類型質(zhì)譜儀主要由離子源、質(zhì)量分析器和檢測(cè)器三部分組成，還配有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、供電控制系統(tǒng)等。

常用的進(jìn)樣方式是利用同心型或直角型氣動(dòng)儀器產(chǎn)生氣溶膠，在載答氣載帶下噴入焰炬，樣品進(jìn)樣量大約為1ml/min，是靠蠕動(dòng)泵送入儀器的。

儀器將溶液樣品送入等離子體光源，在高溫下汽化,解離出離子化氣體,通過銅或鎳取樣錐收集的離子,在低真空約帕壓力下形成分子束,再通過1～2毫米直徑的截取板進(jìn)入四極質(zhì)譜分析器，經(jīng)濾質(zhì)器質(zhì)量分離后，到達(dá)離子探測(cè)器，根據(jù)探測(cè)器的計(jì)數(shù)與濃度的比例關(guān)系,可測(cè)出元素的含量或同位素比值。

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的性能優(yōu)點(diǎn)

(1) 通過譜線的質(zhì)荷之比進(jìn)行定性分析;

(2) 通過譜線全掃描測(cè)定所有元素的大致濃度范圍，即半定量分析，不需要標(biāo)準(zhǔn)溶液，多數(shù)元素測(cè)定誤差 小于20%;

(3) 用標(biāo)準(zhǔn)溶液校正而進(jìn)行定量分析，這是在日常分析 工作中應(yīng)用為廣泛的功能;

(4) 同位素比測(cè)定是ICP-MS的一個(gè)重要功能，可用于地 質(zhì)學(xué)、生物學(xué)及中學(xué)研究上的來源的研究 及同位素示蹤。

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域

法醫(yī)檢測(cè)領(lǐng)域ICP-MS測(cè)定土壤中微量元素指紋，利用多元素統(tǒng)計(jì)分析方法為法醫(yī)調(diào)查提供依據(jù)。該實(shí)驗(yàn)布置了模擬現(xiàn)場(chǎng)，從的汽車坐墊以及現(xiàn)場(chǎng)的鄰近區(qū)域、比較遠(yuǎn)的區(qū)域提取土壤進(jìn)行分析，作為對(duì)比再從美國其他三個(gè)地區(qū)收集土壤，微波消解ICP-MS分析Li、Be、Mg等22種元素，利用多元統(tǒng)計(jì)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有8組同學(xué)正確的分類終的位置，但是由于法醫(yī)的復(fù)雜性，區(qū)分不同的土地區(qū)域和地理位置的土壤元素指紋方法還存在潛在的缺陷。然而，這項(xiàng)以調(diào)查為基礎(chǔ)的分析實(shí)驗(yàn)，拓展了ICP-MS的可能潛在應(yīng)用，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。