電感耦合等離子質(zhì)譜儀

ICP-MS儀器所使用的等離子體除了方位和線圈接地方式外，與發(fā)射光譜中使用的基本相同。所使用的質(zhì)量分析器、離子檢測(cè)器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)又與四極桿GC-MS儀器相類似。質(zhì)量分析器多采用四極桿質(zhì)譜計(jì)，也有采用具有高分辨的雙聚焦扇形磁場(chǎng)質(zhì)譜計(jì)、飛行時(shí)間質(zhì)譜計(jì)等。該技術(shù)的特點(diǎn)：靈敏度高；速度快，可在幾分鐘內(nèi)完成幾十個(gè)元素的定量測(cè)定；譜線簡(jiǎn)單，干擾相對(duì)于光譜技術(shù)要少；線性范圍可達(dá)7～9個(gè)數(shù)量級(jí)；樣品的制備和引入相對(duì)于其他質(zhì)譜技術(shù)簡(jiǎn)單；既可用于元素分析，還可進(jìn)行同位素組成的快速測(cè)定；測(cè)定精密度(RSD)可到%。

ICP-MS

ICP-MS全稱電感耦合等離子體質(zhì)譜（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry），可分析幾乎地球上所有元素（Li-U）。

ICP-MS技術(shù)是80年代發(fā)展起來(lái)的新的分析測(cè)試技術(shù)。它以將ICP的高溫（8000K）電離特性與四極桿質(zhì)譜計(jì)的靈敏快速掃描的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合而形成一種新型的強(qiáng)有力的元素分析、同位素分析和形態(tài)分析技術(shù)。

該技術(shù)提供了極低的檢出限、極寬的動(dòng)態(tài)線性范圍、譜線簡(jiǎn)單、干擾少、分析精密度高、分析速度快以及可提供同位素信息等分析特性。

自1984年臺(tái)商品儀器問(wèn)世以來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)已從在地質(zhì)科學(xué)研究的應(yīng)用迅速發(fā)展到廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、半導(dǎo)體、生物、醫(yī)學(xué)、冶金、石油、核材料分析等領(lǐng)域。被稱為當(dāng)代分析技術(shù)激動(dòng)人心的發(fā)展。

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的工作原理分析

高頻振蕩器發(fā)生的高頻電流，經(jīng)過(guò)耦合系統(tǒng)連接在位于等離子體發(fā)生管上端，銅制內(nèi)部用水冷卻的管狀線圈上。石英制成的等離子體發(fā)生管內(nèi)有三個(gè)同軸氫氣流經(jīng)通道。冷卻氣(Ar)通過(guò)外部及中間的通道，環(huán)繞等離子體起穩(wěn)定等離子體炬及冷卻石英管壁，防止管壁受熱熔化的作用。工作氣體(Ar)則由中部的石英管道引入，開始工作時(shí)啟動(dòng)高壓放電裝置讓工作氣體發(fā)生電離，被電離的氣體經(jīng)過(guò)環(huán)繞石英管頂部的高頻感應(yīng)圈時(shí)，線圈產(chǎn)生的巨大熱能和交變磁場(chǎng)，使電離氣體的電子、離子和處于基態(tài)的nai原子發(fā)生反復(fù)猛烈的碰撞，各種粒子的高速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致氣體電離形成一個(gè)類似線圈狀的等離子體炬區(qū)面，此處溫度高達(dá)6000一10000攝氏度。樣品經(jīng)處理制成溶液后，由超霧化裝置變成全溶膠由底部導(dǎo)入管內(nèi)，經(jīng)軸心的石英管從噴咀噴入等離子體炬內(nèi)。樣品氣溶膠進(jìn)入等離子體焰時(shí)，絕大部分立即分解成激發(fā)態(tài)的原子、離子狀態(tài)。當(dāng)這些激，發(fā)態(tài)的粒子回收到穩(wěn)定的基態(tài)時(shí)要放出一定的能量(表現(xiàn)為一定波長(zhǎng)的光譜)，測(cè)定每種元素的譜線和強(qiáng)度，和標(biāo)準(zhǔn)溶液相比，就可以知道樣品中所含元素的種類和含量