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ICP-MS等离子体质谱仪的工作过程
2024年10月22日 17:17
来源：广州劢博仪器有限公司
ICP-MS等离子体质谱仪的工作过程主要包括以下几个步骤：
1.样品引入：
液体样品通过蠕动泵或自吸的方式被吸入雾化器，形成细小液滴的气溶胶。不同粘度、体积和清洁度的样品可能需要不同类型的雾化器来确保良好的雾化效果。
2.离子源工作：
在电感耦合等离子体（ICP）中，氩气在射频线圈产生的高频电磁场作用下被电离，形成高温等离子体（温度可达5500 - 6500 K）。这种高温足以使进入其中的分析物气溶胶中的样品元素原子蒸发、解离、原子化和电离，最终转化为带正电的离子。例如，大多数样品中的元素都会在这种高温下电离出一个电子而形成一价正离子。
3.离子传输：
将等离子体中产生的离子有效传输到质谱仪是一个工程挑战。由于火炬区温度高达约6000K，而质谱仪所在的界面另一侧保持室温，且炬管需要回填产生等离子体所需的氩气，而质谱仪则处于高真空条件下，因此需要采用特殊设计来防止离子在进入高真空区域时大范围发散。通常使用两个或多个锥形结构（透镜）来实现这一目的，这些锥形结构可以将离子聚焦并引导至碰撞池或直接进入质谱仪。
4.干扰消除：
在离子传输的过程中，除了离子外，还会有中性原子和光子存在。光子会导致不正确的离子计数，所以需要采取措施将其从离子路径中移除。常见的方法是放置某种形式的透镜元件，选择性地仅将离子弯曲到四极质谱仪中。此外，为了减少质量干扰，现代仪器通常会在离子光学元件和质谱仪之间设置“通用”或“反应/碰撞”单元。在这个单元中，元素离子和分子离子在通过时会与惰性气体原子碰撞，损失一些动能。对于质量较大的分子离子（如40 Ar 16 O），碰撞后损失的动能更多，然后通过动能带通滤波器可以有效分离两种离子，仅让感兴趣的元素离子（如56 Fe）继续进入四极质谱仪进行分析。
5.ICP-MS等离子体质谱仪质量分析：
离子进入质谱仪后，通过改变分析器参数的设置，仅使特定质荷比（m/z）的元素离子顺利通过，并进入检测器。质谱仪会根据不同元素的质荷比进行高速顺序扫描分离测定所有离子，扫描的元素质量数范围通常从6到260。检测器对进入的离子个数进行计数，从而得到最终的元素含量信息。
关键词：
ICP-MS,赛默飞ICP-MS
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