7500 仪器及原理介绍ICP-MS

Agilent 7500 ICP-MS现场培训教材安捷伦科技有限公司化学分析仪器部7500 ICP-MS 现场培训教材一、 培训目的:• 基本了解7500 ICP-MS 硬件操作。

• 掌握化学工作站的开机，关机，参数设定, 学会数据采集，全定量分析的基本操作。

二、培训准备：1、仪器设备: Agilent 7500 ICP-MS• Concentric Nebulizer(同心雾化器)。

２、气体准备：•准备高纯Ar 气瓶或液Ar罐，接上减压阀后，连接1/4英寸管线输出到7500 ICP-MS 的Ar 气的进 气口。

•输出压力为 0.6-0.7Mpa3、循环水：•循环水的要求为：蒸馏水;温度：15-20 度；压力：230-400Kpa(33—58PSI)•循环水中加入100ml IPA ，防止生菌。

4、排风：•要求排风量为：7—8m3/min(8—10m/s) 。

Agilent 7500 Series7500 ICP-MS 化学工作站 基本操作步骤:一、开机：1、开PC 显示器、打印机。

2、开PC 主机。

(password: 3000hanover)3、开ICP-MS 7500 电源开关。

（仪器总电源及前面的电源开关）4、双击桌面的“ICP-MS Top ”图标进入工作站，如下图所示：5、点击“ICP-MS Top ”画面的“ICP-MS Instrument control ”图标进入下图所示的仪器控制画面。

点击“Vacuum ” 菜单，选择“VACUUM ON”进行抽真空程序，仪器由Shutdown -¬Standby 转换。

*** 可以点击“Meters”图标，进入如下图所示的画面，选中真空的显示选项进行压力监测。

（最多可选5 项）IF/BK Pressure---接口及背压阀压力。

Analyzer Pressure---分析器压力。

TMP—分子涡轮泵。

*** 转换的时间较长，一般30-60Min 左右。

icp-ms定量原理
ICP-MS（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer）即电感耦合等离子体质谱仪，是一种高灵敏度、高选择性的分析技术。

ICP-MS定量原理基于样品中各组分在电感耦合等离子体中电离生成不同质荷比的离子，这些离子经过质量分析器分离后被检测器检测和计数。

离子的数量与样品中对应元素的浓度成正比，通过与已知的标准物质进行比较，可以实现未知样品中元素的定量分析。

具体来说，ICP-MS定量分析过程包括以下几个步骤：
样品引入：将样品以气溶胶的形式引入电感耦合等离子体中。

通常是将样品溶液通过雾化器转化为气溶胶，然后随载气（如氩气）进入等离子体。

电离：在高温、高能量的等离子体中，样品中的原子或分子被电离成带正电荷的离子。

电离过程主要是通过等离子体中的高能电子与样品原子或分子碰撞实现的。

离子提取和质量分析：电离产生的离子被引出等离子体，进入质量分析器。

质量分析器根据离子的质荷比将其分离，并按照一定的顺序排列。

离子检测：分离后的离子被检测器检测和计数。

检测器将离子转化为电子脉冲信号，并进行放大和处理。

脉冲信号的大小与离子的数量成正比，因此可以反映样品中对应元素的浓度。

定量分析：通过与已知浓度的标准物质进行比较，可以计算出未知样品中元素的浓度。

这通常是通过建立标准曲线来实现的，标准曲线是已知浓度标准物质的分析结果与对应信号强度的关系曲线。

ICP-MS定量原理具有高精度、高灵敏度和多元素同时分析的优势，广泛应用于环境监测、食品安全、生物医药等领域中痕量和超痕量元素的定量分析。

ICP-MS基本原理ICP-MS（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry）是一种高灵敏度、高选择性和高分辨率的元素分析技术，广泛应用于环境监测、食品安全、地质矿产、生物医药等领域。

其基本原理是利用高温感应耦合等离子体（ICP）产生的离子流，经过质谱仪的分析，实现对样品中元素的快速、准确检测和定量分析。

ICP-MS的基本原理可以分为三个主要步骤，样品进样与离子化、离子分离与检测、数据分析与结果输出。

首先，样品经过适当的预处理后，以气体或液体的形式进入ICP。

在高温的感应耦合等离子体中，样品中的元素被离子化，并形成带电荷的离子。

这些离子随后被引入质谱仪中进行分析。

其次，离子进入质谱仪后，首先经过离子分离装置进行分离。

在质谱仪中，离子根据其质量/电荷比（m/z）被分离并聚焦成一个离子束。

然后，这些离子被分别加速、偏转和聚焦，最终击中检测器。

检测器接收到的离子信号被转换为电信号，并经过放大、数字化处理后，形成质谱图。

最后，通过数据分析软件对质谱图进行处理，得到各个元素的相对丰度和绝对含量。

同时，ICP-MS还可以进行同位素比值的测定，以实现更加精确的元素定量分析。

这些数据可以用于研究样品的成分、污染物含量、地球化学特征等方面。

总的来说，ICP-MS技术基于高温等离子体和质谱仪的联合应用，能够实现对样品中元素的高灵敏度、高选择性和高分辨率的分析。

其在环境监测、食品安全、地质矿产、生物医药等领域具有重要的应用价值。

随着技术的不断进步，ICP-MS在元素分析领域的地位将会更加突出，为人类的健康和环境保护提供更加可靠的技术支持。

电感耦合等离子体质谱ICP-MS1.ICP-MS仪器介绍测定超痕量元素和同位素比值的仪器。

由样品引入系统、等离子体离子源系统、离子聚焦和传输系统、质量分析器系统和离子检测系统组成。

工作原理：样品经预处理后，采用电感耦合等离子体质谱进行检测，根据元素的质谱图或特征离子进行定性，内标法定量。

样品由载气带入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气体中被充分蒸发、解离、原子化和电离，转化成带电荷的正离子，通过铜或镍取样锥收集的离子，在低真空约133.322帕压力下形成分子束，再通过1~2毫米直径的截取板进入质谱分析器，经滤质器质量分离后，到达离子探测器，根据探测器的计数与浓度的比例关系，可测出元素的含量或同位素比值。

仪器优点：具有很低的检出限（达ng/ml或更低），基体效应小、谱线简单，能同时测定许多元素，动态线性范围宽及能快速测定同位素比值。

地质学中用于测定岩石、矿石、矿物、包裹体，地下水中微量、痕量和超痕量的金属元素，某些卤素元素、非金属元素及元素的同位素比值。

2.ICP产生原理ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体（ICP），它与原子发射光谱仪所用的ICP是一样的，其主体是一个由三层石英套管组成的炬管，炬管上端绕有负载线圈，三层管从里到外分别通载气，辅助气和冷却气，负载线圈由高频电源耦合供电，产生垂直于线圈平面的磁场。

如果通过高频装置使氩气电离，则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子，形成涡流。

强大的电流产生高温，瞬间使氩气形成温度可达10000k 的等离子焰炬。

样品由载气带入等离子体焰炬会发生蒸发、分解、激发和电离，辅助气用来维持等离子体，需要量大约为1 L/min。

冷却气以切线方向引入外管，产生螺旋形气流，使负载线圈处外管的内壁得到冷却，冷却气流量为10-15 L/min。

使用氩气作为等离子气的原因：氩的第一电离能高于绝大多数元素的第一电离能(除He、F、Ne外)，且低于大多数元素的第二电离能(除Ca、Sr、Ba等)。

icp-ms 工作原理ICP-MS（电感耦合等离子体质谱）是一种高灵敏度、高选择性和高分辨率的分析技术，广泛应用于地质、环境、生物、医药等领域。

ICP-MS的工作原理主要包括样品进样、离子化、分离、检测和数据处理等步骤。

首先，样品进样是ICP-MS分析的第一步。

样品通常通过溶解、稀释等方法制备成液体形式，然后由进样系统将样品引入等离子体中。

在进样过程中，需要注意样品的稀释比例和进样速度，以确保分析结果的准确性和稳定性。

接下来是样品的离子化过程。

样品进入等离子体后，受到高温等离子体的作用，其中的原子和分子会被电离成带电粒子，形成离子云。

这一步是ICP-MS分析的关键环节，离子化的效率和稳定性对后续的分析结果有着重要影响。

随后是离子的分离过程。

在ICP-MS中，离子云会经过离子透镜和质量分析器的作用，根据其质荷比进行分离和筛选。

这一步可以有效地将不同质荷比的离子分离开来，从而提高分析的选择性和分辨率。

然后是离子的检测过程。

分离后的离子会被引入离子探测器中进行检测，离子探测器通常采用电子倍增管（EM）或离子多孔板（MC）等探测器。

这些探测器能够将离子转化为电信号，并放大到足够的电压以便测量。

通过检测离子的数量和质荷比，可以得到样品中不同元素的含量信息。

最后是数据处理过程。

ICP-MS分析得到的原始数据通常需要经过校正、质量控制和数据处理等步骤，才能得到最终的分析结果。

这些步骤包括背景校正、内标法校正、质量控制样品分析等，以确保分析结果的准确性和可靠性。

总的来说，ICP-MS的工作原理涉及到样品进样、离子化、分离、检测和数据处理等多个步骤，每一步都需要精密的仪器和严格的操作，才能得到准确可靠的分析结果。

ICP-MS作为一种高灵敏度、高选择性和高分辨率的分析技术，在地质、环境、生物、医药等领域有着广泛的应用前景。

ICP-MS原理部分概述ICP－MS是一种灵敏度非常高的元素分析仪器，可以测量溶液中含量在ppb或ppb以下的微量元素。

广泛应用于半导体、地质、环境以及生物制药等行业中。

ICP－MS全称是电感藕合等离子体质谱，它是一种将ICP技术和质谱结合在一起的分析仪器。

ICP利用在电感线圈上施加的强大功率的高频射频信号在线圈内部形成高温等离子体，并通过气体的推动，保证了等离子体的平衡和持续电离，在ICP－MS中，ICP起到离子源的作用，高温的等离子体使大多数样品中的元素都电离出一个电子而形成了一价正离子。

质谱是一个质量筛选和分析器，通过选择不同质核比（m/z）的离子通过来检测到某个离子的强度，进而分析计算出某种元素的强度。

ICP－MS的发展已经有20年的历史了，在长期的发展中，人们不断的将新的技术应用于ICP－MS的设计中，形成了各类ICP－MS。

ICP－MS主要分为以下几类：四极杆ICP－MS，高分辨ICP－MS（磁质谱），ICP－tof－MS。

本文主要介绍四极杆ICP－MS。

主要组成部分图1是ICP－MS的主要组成模块。

图1ICP－MS主要组成模块样品通过离子源离子化，形成离子流，通过接口进入真空系统，在离子镜中，负离子、中性粒子以及光子被拦截，而正离子正常通过，并且达到聚焦的效果。

在分析器中，仪器通过改变分析器参数的设置，仅使我们感兴趣的核质比的元素离子顺利通过并且进入检测器，在检测器中对进入的离子个数进行计数，得到了最终的元素的含量。

各部分功能和原理1.离子源离子源是产生等离子体并使样品离子化的部分，离子源结构如图2所示，主要包括RF工作线圈、等离子体、进样系统和气路控制四个组成部分。

样品通过进样系统导入，溶液样品通过雾化器等设备进入等离子体，气体样品直接导入等离子体，RF 工作线圈为等离子体提供所需的能量，气路控制不断的产生新的等离子体，达到平衡状态，不断的电离新的离子。

下面对X －7ICP －MS 的具体部件进行介绍。

ICPMS原理介绍ICP-MS中⽂培训资料1理论原理2硬件组成及功能讲解ICP-MS原理部分概述ICP－MS是⼀种灵敏度⾮常⾼的元素分析仪器，可以测量溶液中含量在ppb或ppb以下的微量元素。

⼴泛应⽤于半导体、地质、环境以及⽣物制药等⾏业中。

ICP－MS全称是电感藕合等离⼦体质谱，它是⼀种将ICP技术和质谱结合在⼀起的分析仪器。

ICP利⽤在电感线圈上施加的强⼤功率的⾼频射频信号在线圈内部形成⾼温等离⼦体，并通过⽓体的推动，保证了等离⼦体的平衡和持续电离，在ICP－MS 中，ICP起到离⼦源的作⽤，⾼温的等离⼦体使⼤多数样品中的元素都电离出⼀个电⼦⽽形成了⼀价正离⼦。

质谱是⼀个质量筛选和分析器，通过选择不同质核⽐（m/z）的离⼦通过来检测到某个离⼦的强度，进⽽分析计算出某种元素的强度。

ICP－MS的发展已经有20年的历史了，在长期的发展中，⼈们不断的将新的技术应⽤于ICP－MS的设计中，形成了各类ICP －MS。

ICP－MS主要分为以下⼏类：四极杆ICP－MS，⾼分辨ICP－MS（磁质谱），ICP－tof－MS。

本⽂主要介绍四极杆ICP－MS。

主要组成部分图1是ICP－MS的主要组成模块。

图1 ICP－MS主要组成模块样品通过离⼦源离⼦化，形成离⼦流，通过接⼝进⼊真空系统，在离⼦镜中，负离⼦、中性粒⼦以及光⼦被拦截，⽽正离⼦正常通过，并且达到聚焦的效果。

在分析器中，仪器通过改变分析器参数的设置，仅使我们感兴趣的核质⽐的元素离⼦顺利通过并且进⼊检测器，在检测器中对进⼊的离⼦个数进⾏计数，得到了最终的元素的含量。

各部分功能和原理1.离⼦源离⼦源是产⽣等离⼦体并使样品离⼦化的部分，离⼦源结构如图2所⽰，主要包括RF图 2 离⼦源的组成⼯作线圈、等离⼦体、进样系统和⽓路控制四个组成部分。

样品通过进样系统导⼊，溶液样品通过雾化器等设备进⼊等离⼦体，⽓体样品直接导⼊等离⼦体，RF⼯作线圈为等离⼦体提供所需的能量，⽓路控制不断的产⽣新的等离⼦体，达到平衡状态，不断的电离新的离⼦。