ICPMS的工作原理和組成介紹

ICP－MS全稱是電感耦合等離子體質譜儀，它是一種將ICP技術和質譜結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樣品中的元素都電離出一個電子而形成了一價正離子。質譜是一個質量篩選和分析器，通過選擇不同質核比（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、環境以及食品檢測等行業中。

ICP-MS的組成及工作條件：

▲　ICP-MS由ICP焰炬，接口裝置和質譜儀三部分組成；若使其具有好的工作狀態，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，調節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產生的離子通過接口裝置進入質譜儀，接口裝置的主要參數是采樣深度，也即采樣錐孔與焰炬的距離，要調整兩個錐孔的距離和對中，同時要調整透鏡電壓，使離子有很好的聚焦。

▲　質譜儀工作條件：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，質譜掃描要挑選沒有其它元素及氧化物干擾的質量， 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，則儀器不再需要調整；如果靈敏度偏低，則需要調節載氣流量，錐孔位置和透鏡電壓等參數。