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ICP-MS的工作原理和組成介紹

來源:鋼研納克檢測技術股份有限公司   2018年08月13日 14:25  
ICP-MS全稱是電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,它是一種將ICP技術和質(zhì)譜結(jié)合在一起的分析儀器。ICP利用在電感線圈上施加的強大功率的高頻射頻信號在線圈內(nèi)部形成高溫等離子體,并通過氣體的推動,保證了等離子體的平衡和持續(xù)電離,在ICP-MS中,ICP起到離子源的作用,高溫的等離子體使大多數(shù)樣品中的元素都電離出一個電子而形成了一價正離子。質(zhì)譜是一個質(zhì)量篩選和分析器,通過選擇不同質(zhì)核比(m/z)的離子通過來檢測到某個離子的強度,進而分析計算出某種元素的強度。
 
 ICP-MS可以分析元素周期表中所有金屬元素,檢出限在1ppt 以下。同時可以分析絕大部分非金屬元素,例如As、Se、P、S、Si、Te等,檢出限低于1ppb,如果配合使用氫化物發(fā)生器,這些非金屬的檢出限可以改善10倍以上。被廣泛應用于半導體、地質(zhì)、環(huán)境以及食品檢測等行業(yè)中。
 
ICP-MS的組成及工作條件:
▲ ICP-MS由ICP焰炬,接口裝置和質(zhì)譜儀三部分組成;若使其具有好的工作狀態(tài),必須設置各部分的工作條件。
▲ ICP工作條件:主要包括ICP功率,載氣、輔助氣和冷卻氣流量。樣品提升量等。ICP功率一般為1KW左右,冷卻氣流量為15L/min,輔助氣流量和載氣流量約為1L/min,調(diào)節(jié)載氣流量會影響測量靈敏度。樣品提升量為1ml/min。
▲ 接口裝置工作條件:ICP產(chǎn)生的離子通過接口裝置進入質(zhì)譜儀,接口裝置的主要參數(shù)是采樣深度,也即采樣錐孔與焰炬的距離,要調(diào)整兩個錐孔的距離和對中,同時要調(diào)整透鏡電壓,使離子有很好的聚焦。
▲ 質(zhì)譜儀工作條件:主要是設置掃描的范圍。為了減少空氣中成分的干擾,一般要避免采集N2、O2、Ar等離子。進行定量分析時,質(zhì)譜掃描要挑選沒有其它元素及氧化物干擾的質(zhì)量, 同時還要有合適的倍增器電壓。
  事實上,在每次分析之前,需要用多元素標準溶液對儀器整體性能進行測試,如果儀器靈敏度能達到預期水平,則儀器不再需要調(diào)整;如果靈敏度偏低,則需要調(diào)節(jié)載氣流量,錐孔位置和透鏡電壓等參數(shù)。

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