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【技术名称】
电感耦合等离子体发射质谱(ICP-MS)

【技术原理】
ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体(ICP),它与原子发射光谱仪所用的ICP是一样的,其主体是一个由三层石英套管组成的炬管,炬管上端绕有负载线圈,三层管从里到外分别通载气,辅助气和冷却气,负载线圈由高频电源耦合供电,产生垂直于线圈平面的磁场。如果通过高频装置使氩气电离,则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子,形成涡流。强大的电流产生高温,瞬间使氩气形成温度可达10000k的等离子焰炬。样品由载气带入等离子体焰炬会发生蒸发、分解、激发和电离,辅助气用来维持等离子体,需要量大约为1L/min。冷却气以切线方向引入外管,产生螺旋形气流,使负载线圈处外管的内壁得到冷却,冷却气流量为10-15L/min。
最常用的进样方式是利用同心型或直角型气动雾化器产生气溶胶,在载气载带下喷入焰炬,样品进样量大约为1ml/min,是靠蠕动泵送入雾化器的。
在负载线圈上面约10mm处,焰炬温度大约为8000K,在这么高的温度下,电离能低于7eV的元素完全电离,电离能低于10.5ev的元素电离度大于20%。由于大部分重要的元素电离能都低于10.5eV,因此都有很高的灵敏度,少数电离能较高的元素,如C,O,Cl,Br等也能检测,只是灵敏度较低。
ICP-MS由ICP焰炬,接口装置和质谱仪三部分组成;若使其具有好的工作状态,必须设置各部分的工作条件。
ICP工作条件:主要包括ICP功率,载气、辅助气和冷却气流量。样品提升量等,ICP功率一般为1KW左右,冷却气流量为15L/min,辅助气流量和载气流量约为1L/min,调节载气流量会影响测量灵敏度。样品提升量为1ml/min。
接口装置工作条件:ICP产生的离子通过接口装置进入质谱仪,接口装置的主要参数是采样深度,也即采样锥孔与焰炬的距离,要调整两个锥孔的距离和对中,同时要调整透镜电压,使离子有很好的聚焦。
质谱仪工作条件:主要是设置扫描的范围。为了减少空气中成分的干扰,一般要避免采集N2、O2、Ar等离子,进行定量分析时,质谱扫描要挑选没有其它元素及氧化物干扰的质量。

【技术特点】
多元素测量:可对多于70种的元素(从Li到U)进行微量和痕量分析,检测范围从小于1 ppt到大于500 ppm,可达9个量级。
光谱简单:每一种元素(In除外),均有一种同位素的谱线不受其他元素的谱线干扰。所以,在多元素测定时干扰少,此外,样品中的有机相干扰小,可以测量有机相中的元素。
灵敏度高:样品量少,试剂用量少。
速度快:通常的分析时间1-5 min(含清洗1-2rain)。
应用灵活:自动设置并自动优化测量条件。
快速半定量分析:定量标定少量元素之后,仪器可以根据同位素的相对灵敏度测定全部元素的含量,这种方法在进行元素筛选的时候十分有用。

【服务内容】
环境分析:土壤、水质、空气(包括大气采样)的污染程度及污染源项分析。
ag和记娱乐医学:生物样品中微量元素和有毒重金属分析,如血液、尿液、头发、组织,
药学:药物的质量控制。
食品,药物及化妆品的安全性评价:微量元素和有毒重金属元素分析。
核医学:同位素分析。
电子工业:痕量金属元素分析。
地球科学:同位素比值及元素构成分析,包括稀土元素分析。
其他科学研究。

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