對于擁有ICP-AES技術(shù)背景的人來講，ICP-MS是一個(gè)以質(zhì)譜儀作為檢測器的等離子體(ICP)，而質(zhì)譜學(xué)家則認(rèn)為ICP-MS是一個(gè)以ICP為源的質(zhì)譜儀。事實(shí)上，ICP-AES和ICP-MS的進(jìn)樣部分及等離子體是及其相似的。ICP-AES測量的是光學(xué)光譜(165～800nm)，ICP-MS測量的是離子質(zhì)譜，提供在3～250 amu范圍內(nèi)每一個(gè)原子質(zhì)量單位(amu)的信息，因此，ICP-MS除了元素含量測定外，還可測量同位素。

 

和AAS、ICP-MS比較

AAS是原子吸收光譜,因?yàn)橹焕迷庸庾V中單色光照射,所以只能檢測一種元素的含量,不過檢測限比較低而且重現(xiàn)性比較好.ICP-AES是原子發(fā)射光譜,檢測原子光譜中的多條譜線.檢測限也比較低,而且多通道的可以同時(shí)檢測多種原子和離子.比較方便.重現(xiàn)性也不錯(cuò).ICP-MS是ICP質(zhì)譜聯(lián)用.利用質(zhì)譜檢測同位素含量來檢測元素的含量.檢出限低.效果理想。

 

適用范圍：AAS用于已知元素含量的檢測.ICP可以用于已知,也可以用于未知.適合多元素分析.ICP-MS由于比較貴而且檢出限低,一般是用作標(biāo)準(zhǔn)測量的時(shí)候。
 

ICP-MS, ICP-AES, GFAAS的簡單比較

	ICP-MS	ICP-AES	Flame AAS	GFAAS
檢出限	絕大部分元素非常杰出	絕大部分元素很好	部分元素較好	部分元素非常杰出
樣品分析能力	每個(gè)樣品的所有元素2-6分鐘	每分鐘每個(gè)樣品的5-30個(gè)元素	每個(gè)樣品每個(gè)元素15秒	每個(gè)樣品每個(gè)元素4分鐘
線性動(dòng)態(tài)范圍	108	105	103	102
精密度短期長期（4小時(shí)）	1～3%< 5%使用內(nèi)標(biāo)可改善精密度	0.3～2%< 3%	0.1～1%	1～5%
干擾光(質(zhì))譜化學(xué)(基體)電離質(zhì)量效應(yīng)同位素	少中等很少高的對低的影響?有	多幾乎沒有很少不存在無	幾乎沒有多有一些不存在無	少多很少不存在無
固體溶解量(大可容忍量)	0.1-0.4%	2-25%	0.5-3%	>20%
可測元素?cái)?shù)	> 75	>73	> 68	>50
樣品用量	少	多	很多	很少
半定量分析	能	能	不能	不能
同位素分析	能	不能	不能	不能
日常操作	容易	容易	容易	容易
方法試驗(yàn)開發(fā)	需要專業(yè)技術(shù)	需專業(yè)技術(shù)	容易	需專業(yè)技術(shù)
無人控制操作	能	能	不能	能
易燃?xì)怏w	無	無	有	無
操作費(fèi)用	高	高	低	中等
基本費(fèi)用	很高	高	低	中等/高

1.檢出限

ICP-MS的檢出限給人極深刻的印象，其溶液的檢出限大部份為ppt級(jí)(必需記牢，實(shí)際的檢出限不可能優(yōu)于你實(shí)驗(yàn)室的清潔條件)，石墨爐AAS的檢出限為亞ppb級(jí)， ICP-AES大部份元素的檢出限為1～10ppb，一些元素在潔凈的試樣中也可得到令人注目的亞ppb級(jí)的檢出限。必須指出，ICP-MS的ppt級(jí)檢出限是針對溶液中溶解物質(zhì)很少的單純?nèi)芤憾缘?，若涉及固體中濃度的檢出限，由于ICP-MS的耐鹽量較差，ICP-MS檢出限的優(yōu)點(diǎn)會(huì)變差多達(dá)50倍，一些普通的輕元素(如S、 Ca、 Fe 、K、 Se)在ICP-MS中有嚴(yán)重的干擾，也將惡化其檢出限。

 

2.干擾

以上三種技術(shù)呈現(xiàn)了不同類型及復(fù)雜的干擾問題，為此，我們對每個(gè)技術(shù)分別予以討論。

ICP-MS的干擾:質(zhì)譜干擾、基體酸干擾、雙電荷離子干擾、基體效應(yīng)、電離干擾、空間電荷效應(yīng)。

ICP-AES干擾：光譜干擾、基體效應(yīng)、電離干擾。

GFAAS干擾：光譜干擾、背景干擾、氣相干擾、基體效應(yīng)。

 

3.容易使用度

在日常工作中，從自動(dòng)化來講，ICP-AES是成熟的，可由技術(shù)不熟練的人員來應(yīng)用ICP-AES專家制定的方法進(jìn)行工作。ICP-MS的操作直到現(xiàn)在仍較為復(fù)雜，自1993年以來，盡管在計(jì)算機(jī)控制和智能化軟件方面有很大的進(jìn)步，但在常規(guī)分析前仍需由技術(shù)人員進(jìn)行精密調(diào)整，ICP-MS的方法研究也是很復(fù)雜及耗時(shí)的工作。GFAAS的常規(guī)工作雖然是比較容易的，但制定方法仍需要相當(dāng)熟練的技術(shù)。

 

4.試樣中的總固體溶解量TDS

在常規(guī)工作中，ICP-AES可分析10%TDS的溶液，甚至可以高至30%的鹽溶液。在短時(shí)期內(nèi)ICP-MS可分析0.5%的溶液，但大部分分析人員樂于采用多0.2%TDS的溶液。當(dāng)原始樣品是固體時(shí)，與ICP-AES，GFAAS相比，ICP-MS需要更高倍數(shù)的稀釋，其折算到原始固體樣品中的檢出限顯示不出很大優(yōu)勢的現(xiàn)象也就不令人驚奇了。

 

5.線性動(dòng)態(tài)范圍LDR

ICP-MS具有超過105的LDR，各種方法可使其LDR開展至108，但不管如何，對ICP-MS來說：高基體濃度會(huì)導(dǎo)致許多問題，而這些問題的好解決方案是稀釋，正由于這個(gè)原因，ICP-MS應(yīng)用的主要領(lǐng)域在痕量/超痕量分析。

GFAAS的LDR限制在102～103，如選用次靈敏線可進(jìn)行高一些濃度的分析。

ICP-AES具有105以上的LDR且抗鹽份能力強(qiáng)，可進(jìn)行痕量及主量元素的測定，ICP-AES可測定的濃度高達(dá)百分含量，因此，ICP-AES外加ICP-MS，或GFAAS可以很好地滿足實(shí)驗(yàn)室的需要。

 

6.精密度

ICP-MS的短期精密度一般是1～3% RSD，這是應(yīng)用多內(nèi)標(biāo)法在常規(guī)工作中得到的。長期(幾個(gè)小時(shí))精密度為小于5%RSD。使用同位素稀釋法可以得到很好的準(zhǔn)確度和精密度，但這個(gè)方法的費(fèi)用對常規(guī)分析來講是太貴了。

ICP-AES的短期精密度一般為0.3～2%RSD，幾個(gè)小時(shí)的長期精密度小于3%RSD。

GFAAS的短期精密度為0.5～5%RSD，長期精密度的因素不在于時(shí)間而視石墨管的使用次數(shù)而定。

 

7.樣品分析能力

ICP-MS有驚人的能力來分析大量測定痕量元素的樣品，典型的分析時(shí)間為每個(gè)樣品小于5分鐘，在某些分析情況下只需2分鐘。Consulting實(shí)驗(yàn)室認(rèn)為ICP-MS的主要優(yōu)點(diǎn)即是其分析能力。

ICP-AES的分析速度取決于是采用全譜直讀型還是單道掃描型，每個(gè)樣品所需的時(shí)間為2或6分鐘，全譜直讀型較快，一般為2分鐘測定一個(gè)樣品。

GFAAS的分析速度為每個(gè)樣品中每個(gè)元素需3～4分鐘，晚上可以自動(dòng)工作，這樣保證對樣品的分析能力。
 

8.無人控制操作：ICP-MS，ICP-AES，和GFAAS，由于現(xiàn)代化的自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及使用惰性氣體的安全性，可以整夜無人看管工作。

 

 

9.運(yùn)行的費(fèi)用：ICP-MS開機(jī)工作的費(fèi)用要高于ICP-AES，因?yàn)镮CP-MS的一些部件有一定的使用壽命而且需要更換，這些部件包括了渦輪分子泵、取樣錐和截取錐以及檢測器。對于ICP-MS和ICP-AES來講，霧化器與炬管的壽命是相同的。如果實(shí)驗(yàn)室選用了ICP-AES來取代ICP-MS，那么實(shí)驗(yàn)室好能配備GFAAS。GFAAS應(yīng)計(jì)算其石墨管的費(fèi)用。在上述三種技術(shù)中Ar氣的費(fèi)用是一筆相當(dāng)?shù)念A(yù)算，ICP技術(shù)Ar費(fèi)用遠(yuǎn)高于GFAAS。