電感耦合等離子體質譜儀的主要目的是測定各種材料的高質量(精確和準確)元素濃度。ICP-MS由于樣品通量高、檢測范圍廣、元素覆蓋廣,通常用于地質、環境、化學、生物、工業、半導體、冶金、石化、醫療和法醫等領域的元素分析。核樣本和考古樣本。
按類別分析的材料示例包括:
地質學——巖石、礦物分離物、沉積物、土壤、土壤浸出液和化石中的微量元素。
環境——地表水和地下水(淡水至咸水)中的重金屬/毒素、沉積物提取物、廢物、魚骨和組織、雙殼類碳酸鹽/組織和植物消化物。
醫療-骨骼/組織/食物/尿液/血液中的微量金屬含量。
蛋白質/酶的生物-金屬含量。
考古——骨骼、陶瓷或其他人工制品中的微量元素。
一、優勢
1.廣泛的元素覆蓋范圍——大多數第一電離電位低于氬的元素都可以通過電感耦合等離子體質譜進行分析.
2.高靈敏度。
3.求解模式的寬分析工作范圍為——,單次采集可達九(9)個數量級;從單ppt到100 ppm。
4.快速定量和半定量分析時間——使用高速掃描四極桿分析儀,可以在大約四(4)分鐘內分析樣品中的完整元素組。
5.精度和準確度好(求解方式約為1-3%;激光模式約為1-10%)
6.通過等離子體優化、離子聚焦和碰撞反應池技術的進步,可以很好地控制干擾(等壓、多原子、雙電荷物質)。
7.液體和固體樣品引入系統。
8.所需樣品體積相對較小(溶液模式通常為1-3毫升)。
9.能夠測量同位素比率。
10.優秀的色譜檢測器-確定樣品中的化學形式(形態)。
二、限制
1.總溶解固體(TDS)的公差是有限的。如果沉積物積聚在霧化器、錐體或透鏡組件上,與TDS較低的樣品/標準相比,將影響儀器的穩定性和等離子體中的電離一致性(基質效應)。
2.為瞬態峰生成高精度(低相對標準偏差)數據是不切實際的(例如,使用電感耦合等離子體飛行時間質譜)。
3.因為:(1)“閃爍”噪聲與樣品引入有關,包括與蠕動泵、霧化器和等離子體有關的波動,“散粒噪聲”與壞光子、電子和離子撞擊探測器有關;(2)掃描四極桿不能同時測量內標和所有分析物同位素以獲得最佳漂移補償的事實。與多采集器系統相比,后者限制了精度(約10倍)。
4.分析速度和樣品通量可能受到四極掃描速率(主要考慮同位素比測量的準確性或非常快的瞬態信號的測量)和樣品之間沖洗和引入新樣品所需的沖洗時間的限制。
5.ICP-MS系統的光譜分辨率(0.7-1.0 amu)不足以對易受Ar、溶劑和/或樣品光譜干擾的元素進行離散測量。碰撞池系統使這個問題僅次于微量元素的測定。