电感耦合等离子体质谱仪的性能优点
(1) 通过谱线的质荷之比进行定性分析;
(2) 通过谱线全扫描测定所有元素的大致浓度范围,即半定量分析,不需要标准溶液,多数元素测定误差 小于20%;
(3) 用标准溶液校正而进行定量分析,这是在日常分析 工作中应用为广泛的功能;
(4) 同位素比测定是ICP-MS的一个重要功能,可用于地 质学、生物学及中学研究上的来源的研究 及同位素示踪。
电感耦合等离子体质谱仪的应用领域
应用领域食品、生物样品中的应用
ICP-MS 在食品、生物领域的应用也逐步开展,建立了ICP-MS法测定坚果中Li、Al、V、Cr等24种微量元素的分析方法,所有待测元素检出限在0.002 ~0.290 μg/L之间。Fujimori研究了使用ICP-MS测定食品中 16 种有毒元素的简单方法。采用微波消解法处理大米样品,用ICP-MS测定大米中痕量As、Bi、Cd、Co 等12种元素。ICP-MS法测定三种(杉木、竹、茶树)中微量稀土元素,相对标准偏差小于5%,分析结果令人满意
ICP-MS基本原理
样品进行ICP-MS分析时一般经过以下四步:
1)分析样品通常以水溶液的气溶胶形式引入ya气流中,然后进入由射频能量激发的处于大气压下的ya等离子体中心区;
2)等离子的高温使样品去溶剂化、汽化解离和电离;
3)部分等离子体经过不同的压力区进入真空系统,在真空系统内,正离子被拉出并按其质荷比分离;
4)检测器将离子转化为电子脉冲,然后由积分测量线路计数;电子脉冲的大小与样品中分析离子的浓度有关,通过与已知的标准或参比物质比较,实现未知样品的痕量元素定量分析。
电感耦合等离子体质谱仪的工作原理分析
高频振荡器发生的高频电流,经过耦合系统连接在位于等离子体发生管上端,铜制内部用水冷却的管状线圈上。石英制成的等离子体发生管内有三个同轴氢气流经通道。冷却气(Ar)通过外部及中间的通道,环绕等离子体起稳定等离子体炬及冷却石英管壁,防止管壁受热熔化的作用。工作气体(Ar)则由中部的石英管道引入,开始工作时启动高压放电装置让工作气体发生电离,被电离的气体经过环绕石英管顶部的高频感应圈时,线圈产生的巨大热能和交变磁场,使电离气体的电子、离子和处于基态的nai原子发生反复猛烈的碰撞,各种粒子的高速运动,导致气体完全电离形成一个类似线圈状的等离子体炬区面,此处温度高达6000一10000摄氏度。样品经处理制成溶液后,由超雾化装置变成全溶胶由底部导入管内,经轴心的石英管从喷咀喷入等离子体炬内。样品气溶胶进入等离子体焰时,绝大部分立即分解成激发态的原子、离子状态。当这些激,发态的粒子回收到稳定的基态时要放出一定的能量(表现为一定波长的光谱),测定每种元素特有的谱线和强度,和标准溶液相比,就可以知道样品中所含元素的种类和含量
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