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島津等離子體質(zhì)譜儀的主要結(jié)構(gòu)解析：
1、樣品引入系統(tǒng)
ICP要求所有樣品以氣體、蒸汽和細霧滴的氣溶膠或固體小顆粒的形式進入中心通道氣流中。針對于不同樣品性狀，有多種引入方式。
1）流動注射進樣特點：樣品用量少，對溶液TDS和粘度要求不高，設(shè)備簡單靈活；
2）電熱蒸發(fā)直接進樣特點：進樣量少，傳輸率高（＞60%），可預(yù)先去除溶劑，可預(yù)先去除基體；
3）氫化物發(fā)生進樣特點：接近于100%的傳輸率，與溶液基體充分分離，具有預(yù)富集的效果；
4）激光燒蝕法進樣特點：原位無損分析，重現(xiàn)性好，線性范圍寬，適用于多種樣。（包括鋼鐵、陶瓷、礦物、核材料、食品等）。
2、霧化器：
ICP-MS中主要使用三種類型的霧化器：
1）同心霧化器。氣流與毛細管平行，氣流迅速通過毛細管末端，溶液由毛細管引入低壓區(qū)，低壓與高速氣流共同將溶液破碎成氣溶膠。
優(yōu)點：靈敏度高、穩(wěn)定性好
2）交叉流霧化器。利用高速氣流與液流之間接觸使液體破碎產(chǎn)生氣溶膠。
優(yōu)點：堅固且易于清洗、不宜堵塞
3）Babington型霧化器。氣流從一細孔中高速噴出，將沿V型槽流下的蒲層液流破碎成霧滴。Babington型霧化器事實上是交叉流霧化器中的一種。
優(yōu)點：適應(yīng)高鹽分試樣
3、離子源：
ICP-MS是以電感耦合等離子體作為離子源。ICP火焰的形成有三個條件：高頻電磁場、工作氣體、能維持氣體穩(wěn)定放電的石英炬管。在管子的上部環(huán)繞著一水冷感應(yīng)線圈,當(dāng)高頻發(fā)生器供電時,線圈軸線方向上產(chǎn)生強烈振蕩的磁場。用高頻火花等方法使中間流動的工作氣體電離,產(chǎn)生的離子和電子再與感應(yīng)線圈所產(chǎn)生的起伏磁場作用,這一相互作用使線圈內(nèi)的離子和電子沿封閉環(huán)路流動。它們對這一運動的阻力則導(dǎo)致歐姆加熱作用。由于強大的電流產(chǎn)生的高溫,使氣體加熱,從而形成火炬狀的等離子體。等離子體指的是含有一定濃度陰陽離子，能夠?qū)щ姷臍怏w混合物。在等離子體中,陰陽離子的濃度是相同的，凈電荷為零。通常用氬形成等離子體。氬離子和電子是主要導(dǎo)電物質(zhì)，一般溫度可以達到10,000K。等離子體是一種電荷放電，而不是化學(xué)火焰！
4、接口：
接口是整個ICP-MS系統(tǒng)較關(guān)鍵的部分。其功能是將等離子體中的離子有效傳出到質(zhì)譜。在質(zhì)譜和等離子體之間存在溫度、壓力和濃度的巨大差異,前者要求在高真空和常溫條件下工作(質(zhì)譜技術(shù)要求離子在運動中不產(chǎn)生碰撞),而后者則是在常壓下工作。如何將高溫、常壓下的等離子體中的離子有效地傳輸?shù)礁哒婵?、常溫下?strong>島津等離子體質(zhì)譜儀,這是接口技術(shù)所要解決的難題。必須使足夠多的等離子體在這兩個壓力差別非常大的區(qū)域之間有效傳輸,而且在離子傳輸?shù)娜^程中,不應(yīng)該產(chǎn)生任何影響分析結(jié)果可靠性的反應(yīng),即樣品離子在性質(zhì)和相對比例上不應(yīng)有變化。
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