一个标准的ICP-MS仪器包括哪些组成部分

一个标准的ICP-MS仪器分为三个基本部分：

一、ICP（样品引入系统，离子源）

二、接口（采样锥，截取锥）

三、质谱仪（离子聚焦系统，四级杆过滤器，离子检测器）
 

1.样品引入系统

ICP要求所有样品以气体、蒸汽和细雾滴的气溶胶或固体小颗粒的形式进入中心通道气流中。针对于不同样品性状，有多种引入方式。
 

2.离子源

ICP-MS 是以电感耦合等离子体作为离子源。

ICP火焰的形成有三个条件：高频电磁场、工作气体、能维持气体稳定放电的石英炬管。

3.接口

接口是整个ICP-MS系统关键的部分。其功能是将等离子体中的离子有效传出到质谱。

在质谱和等离子体之间存在温度、压力和浓度的巨大差异，前者要求在高真空和常温条件下工作(质谱技术要求离子在运动中不产生碰撞)，而后者则是在常压下工作。

如何将高温、常压下的等离子体中的离子有效地传输到高真空、常温下的质谱仪，这是接口技术所要解决的难题。必须使足够多的等离子体在这两个压力差别非常大的区域之间有效传输，而且在离子传输的全过程中，不应该产生任何影响终分析结果可靠性的反应，即样品离子在性质和相对比例上不应有变化。

4.离子聚焦系统

ICP-MS的离子聚焦系统与原子发射或吸收光谱中的光学透镜一样起聚焦作用，但聚焦的是离子，而不是光子。透镜材料及聚焦原理基于静电透镜。整个离子聚集系统由一组静电控制的金属片或金属筒或金属环组成,其上施加一定值电压。

其原理是利用离子的带电性质,用电场聚集或偏转牵引离子，将离子限制在通向质量分析器的路径上，也就是将来自截取锥的离子聚焦到质量过滤器。而光子以直线传播，中性粒子不受电场牵引，因而可以离轴方式偏转或采用挡板、90°转弯等方式，拒绝中性原子并消除来自ICP的光子通过。
 

5.四极杆滤质器

四极杆的工作原理是基于在四根电极之间的空间产生一个随时间变化的特殊电场，只有给定质荷比(m/z)的离子才能获得稳定的路径而通过极棒，从其另一端出射。其离子将被过分偏转，与极棒碰撞，并在极棒上被中和而丢失。

四极杆是一个顺序质量分析器，必须依次对目标质量进行扫描，并在一个测量周期内采集离子。其扫描速度很快，大约每100毫秒可扫描整个元素覆盖的质量范围。

6.离子检测器

四极杆系统将离子按质荷比分离后终引入检测器。检测器将离子转换成电子脉冲，然后由积分线路计数。电子脉冲的大小与样品中分析离子的浓度有关。通过与己知浓度的标准比较,实现未知样品的痕量元素的定量分析。