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島津等離子體質譜儀技術原理與工作機制解析

來源:上海分析儀器銷售中心   2024年03月04日 16:29  
   島津等離子體質譜儀是一種高靈敏度、高分辨率的分析儀器,廣泛應用于元素分析領域。它將等離子體技術與質譜技術相結合,實現了對樣品中元素的快速、準確、痕量分析。
  一、技術原理主要分為兩部分:等離子體技術和質譜技術。
  1.等離子體技術
  等離子體是物質的第四種狀態(tài),是一種高度電離的氣體。在島津等離子體質譜儀中,等離子體的作用是將樣品離子化。常用的等離子體發(fā)生器是高頻感應耦合等離子體。當樣品被引入等離子體中時,受到高溫和高能電子的作用,樣品中的元素被電離成帶正電的離子。
 
  2.質譜技術
  質譜技術是一種根據帶電粒子的質荷比(m/z)進行分離和檢測的技術。在質譜儀中,離子化后的樣品離子被加速并引入質量分析器,根據質荷比的不同,離子在磁場或電場中偏轉,實現分離。檢測器記錄不同質荷比的離子信號,生成質譜圖。
 島津等離子體質譜儀
  二、工作機制包括以下幾個步驟:
  1.樣品引入
  樣品通常以液體或固體形式存在。在分析過程中,樣品需要被轉化為氣態(tài),然后引入等離子體。這通常通過霧化器和霧化室實現。霧化器將樣品溶液轉化為細小的液滴,霧化室提供足夠的空間使液滴蒸發(fā),只留下氣態(tài)的樣品成分。
 
  2.等離子體電離
  當樣品氣態(tài)成分進入等離子體時,受到高溫和高能電子的作用,樣品中的元素被電離成帶正電的離子。這一過程稱為電離。
 
  3.離子分離
  電離后的樣品離子被加速并引入質量分析器。質量分析器根據質荷比的不同,使離子在磁場或電場中偏轉,實現分離。常見的質量分析器有雙聚焦質量分析器、四極桿質量分析器和飛行時間質量分析器等。
 
  4.離子檢測
  分離后的離子被引入檢測器,檢測器記錄不同質荷比的離子信號,生成質譜圖。根據質譜圖中的峰面積和位置,可以計算出樣品中各元素的含量。
 
  三、應用領域
  廣泛應用于地質、環(huán)境、生物、醫(yī)藥、材料等領域。例如,在地質科學中,可以分析巖石、礦石、土壤等樣品的元素組成;在環(huán)境科學中,可以監(jiān)測水體、大氣中的重金屬污染;在生物醫(yī)學中,可以分析生物組織、體液中的微量元素。
 
  島津等離子體質譜儀作為一種高靈敏度、高分辨率的分析儀器,在元素分析領域具有廣泛的應用前景。

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