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ICP質(zhì)譜儀應(yīng)用原理和基本組成
ICP質(zhì)譜儀zui重要的應(yīng)用是分離同位素并測(cè)定它們的原子質(zhì)量及相對(duì)豐度。測(cè)定原子質(zhì)量的精度超過化學(xué)測(cè)量方法，大約2/3以上的原子的質(zhì)量是用質(zhì)譜方法測(cè)定的。由于質(zhì)量和能量的當(dāng)量關(guān)系，由此可得到有關(guān)核結(jié)構(gòu)與核結(jié)合能的知識(shí)。對(duì)于可通過礦石中提取的放射性衰變產(chǎn)物元素的分析測(cè)量，可確定礦石的地質(zhì)年代。
質(zhì)譜方法還可用于有機(jī)化學(xué)分析，特別是微量雜質(zhì)分析，測(cè)量分子的分子量，為確定化合物的分子式和分子結(jié)構(gòu)提供可靠的依據(jù)。由于化合物有著像指紋一樣的*質(zhì)譜，ICP質(zhì)譜儀在工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應(yīng)用。
ICP質(zhì)譜儀的原理
1.利用聚焦的一次離子束在樣品表面上進(jìn)行穩(wěn)定的轟擊，一次離子可能受到樣品表面的背散射，也有部分進(jìn)入樣品表面，這部分離子把能量傳遞給晶格，當(dāng)入射能量大于晶格對(duì)原子的束縛能是，部分原子脫離晶格向表面運(yùn)動(dòng)，并且產(chǎn)生原子間的級(jí)聯(lián)碰撞，當(dāng)這一能量傳遞到表面，并且大于表面的束縛能時(shí)，促使表面原子脫離樣品，謂之濺射；
2.一次離子引發(fā)的濺射大部分為中性原子或分子，也有少量荷電集團(tuán)，包括帶電離子、分子、原子團(tuán)，按照荷質(zhì)比經(jīng)過質(zhì)譜分離；
3.收集經(jīng)過質(zhì)譜分子的二次離子，可以得知樣品表面和體內(nèi)的元素組成和分布。
ICP質(zhì)譜儀的基本組成
ICP質(zhì)譜儀的基本組成包括進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器、真空系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。
1、進(jìn)樣系統(tǒng)：將樣品送進(jìn)離子源。
2、離子源：將樣品電離，得到帶有樣品信息的離子。
3、質(zhì)量分析器：將離子源產(chǎn)生的離子按m/z大小分離開。
4、檢測(cè)器：用以測(cè)量和記錄離子流強(qiáng)度，得出質(zhì)譜圖。
5、真空系統(tǒng)：保證離子源中燈絲的正常工作，保證離子在離子源和質(zhì)量分析器中正常運(yùn)行。
6、計(jì)算機(jī)控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：通過計(jì)算機(jī)對(duì)質(zhì)譜儀進(jìn)行控制，通過軟件對(duì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。