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上海善福電子科技有限公司

ICP-MS的特點與應(yīng)用

時間:2024-11-19 閱讀:1330
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ICP-MS(電感耦合等離子體質(zhì)譜)是一種高靈敏度、高分辨率的無機元素分析技術(shù),通過高溫等離子體將樣品中的元素原子化、電離,并通過質(zhì)譜儀分離和檢測。

它具有檢測限低、多元素同時分析、快速檢測和寬線性范圍等優(yōu)勢。廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、食品安全、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、地質(zhì)研究及工業(yè)質(zhì)量控制領(lǐng)域,可對痕量和超痕量元素進行分析。


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  工作原理  

ICP-MS 的核心是利用高溫等離子體作為離子化源,將樣品中的元素原子化并電離成帶電粒子,通過質(zhì)譜儀根據(jù)質(zhì)荷比(m/z)對離子進行分離和檢測。

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  主要步驟  

樣品引入:液體樣品通過霧化器進入等離子體,固體樣品通常需要酸消解處理成溶液。

等離子體離子化:樣品在高溫(約7000-10000 K)的等離子體中被原子化和電離。

質(zhì)量分析:離子進入質(zhì)量分析器(通常為四極桿質(zhì)譜儀),根據(jù)質(zhì)荷比(m/z)分離。

檢測與定量:檢測器記錄離子信號,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線實現(xiàn)定量分析。


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  主要特點  

- 高靈敏度:可檢測元素濃度低至ppt(10?12 g/mL)級別,適合痕量和超痕量元素分析。

- 多元素分析:一次運行可同時檢測幾十種元素。

- 寬線性范圍:可覆蓋ng/mL 到 ppm 的濃度范圍,適合復(fù)雜樣品。

- 快速分析:每個樣品的分析時間通常為2-3分鐘。

- 低檢出限:比其他無機分析技術(shù)(如ICP-OES)具有更低的檢測限。

- 同位素分析能力:可區(qū)分元素的同位素,應(yīng)用于放射性研究、同位素示蹤等領(lǐng)域。


  應(yīng)用領(lǐng)域  

- 環(huán)境科學(xué):水質(zhì)監(jiān)測(如重金屬檢測)、土壤和空氣中的痕量元素分析。

- 食品安全:食品中的有毒元素(如鉛、汞、砷、鎘)檢測。

- 生物醫(yī)學(xué):生物流體(如血液、尿液)中的痕量元素和同位素分析。

- 材料科學(xué):金屬材料中的雜質(zhì)檢測,半導(dǎo)體行業(yè)的純度分析。

- 地質(zhì)與考古:礦石、巖石中的稀土元素分析,同位素年代學(xué)研究。

- 工業(yè)質(zhì)量控制:制造過程中的元素監(jiān)測和分析。

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