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安捷倫Agilent ICP-MS原理
ICP-MS是一種多元素分析技術，具有*的靈敏度和的樣品分析能力。ICP-MS儀器用等離子體（ICP）作為離子源，質譜（MS）分析器檢測產生的離子。它可以同時測量周期表中大多數元素，測定分析物濃度可低至亞納克/升（ng/l）或萬億分之幾（ppt）的水平。


圖1. 安捷倫ICP-MS結構圖

等離子體離子源
通常，液體樣品通過蠕動泵引入到一個霧化器產生氣溶膠。雙通路霧室確保將氣溶膠傳輸到等離子體。在一套形成等離子體的同心石英管中通入氬氣（Ar）。炬管安置在射頻(RF)線圈的中心位置，RF能量在線圈上通過。強射頻場使氬原子之間發生碰撞，產生一個高能等離子體。樣品氣溶膠瞬間在等離子體中被解離（等離子體溫度大約為6000 - 10000 K），形成被分析原子，同時被電離。將等離子體中產生的離子提取到高真空（一般為10-4 Pa）的質譜儀部分。真空由差式抽真空系統維持：被分析離子通過一對接口（稱作采樣錐和截取錐）被提取。

四極桿質譜儀
被分析離子由一組離子透鏡聚焦進入四極桿質量分析器，按其質荷比進行分離。之所以稱其為四極桿，是因為質量分析器實際上是由四根平行的不銹鋼桿組成，其上施加RF和DC電壓。RF和DC電壓的結合允許分析器只能傳輸具有特定質荷比的離子。

檢測器
zui后，采用電子倍增器測量離子，由一個計數器收集每個質量的計數。

質譜
質譜圖非常簡單。每個元素的同位素出現在其不同的質量上（比如，27Al會出現在27 amu處），其峰強度與該元素在樣品溶液中同位素的初始濃度直接成正比。1-3分鐘內可以同時分析從低質量的鋰到高質量數的鈾范圍內的大量元素。用ICP-MS，一次分析就可以測量濃度水平從ppt級到ppm級的很寬范圍的元素。


圖2. 河水的ICP-MS質譜圖

應用
ICP-MS廣泛用于許多工業領域，包括半導體工業、環境領域、地質領域、化學工業、核工業、臨床以及各類研究實驗室，是痕量元素測定的關鍵分析工具。