下载文档原格式
ICPMS原理介绍（doc X页）ICP-MS中文培训资料1理论原理2硬件组成及功能讲解1ICP-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。
接口离子镜分析器离子源检测器图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2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。
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离子源接口离子镜分析器检测器图1 ICP－MS主要组成模块用于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。
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.离子源图 2 离子源的组成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。
ICP-MS简单培训资料ICP-MS简介ICP-MS是基于电离原子光谱学（ICP-AES）发展起来的一种新型分析技术。
它是将样品中的原子或离子通过高温等离子体电离后，在高强度磁场中分离并计数，然后进一步测定其相对浓度的分析方法。
ICP-MS具有高选择性、高灵敏度、多元素分析等特点，广泛应用于地球化学、环境科学、岩石矿物、生物医学和食品检测等领域。
ICP-MS分析步骤1.样品预处理：样品需要进行前处理，以达到ICP-MS要求的浓度和配比。
例如，化学沉淀、萃取、稀释等方法。
2.仪器准备：将ICP-MS仪器设备进行预准备，包括对仪器进行冷却、功率控制、精细调校等。
3.样品进样：将样品通过进样器送入ICP-MS仪器，加以电离和分离。
4.数据采集：通过数据采集系统，得到ICP-MS分析后的结果，包括各元素的信号强度、加入的质量数、各元素的定量分析结果等。
5.结果处理：将采集到的数据进行计算、处理，得到相应的分析结果。
ICP-MS检测技巧1.标样制备：在ICP-MS分析过程中，标准品的制备是必不可少的。
标准品可以在理论上为贵金属分析提供极大的帮助。
根据具体分析的元素特征，选取适当的纯化方法，制备标准样品。
2.冷却水选择：冷却水的选择非常重要，对仪器分析起到了很大的作用。
建议使用高纯度的去离子水或超纯水，保证冷却水对分析结果的影响达到最小。
3.元素干扰处理：在ICP-MS分析中会遇到元素间相互干扰，误差较大。
因此要针对具体干扰，采用合适的干扰处理方法，如化学修饰剂法、内标法或单扫描法等。
ICP-MS常用应用1.稀土元素地球化学：ICP-MS广泛应用于地球化学、矿床成因和地壳演化等领域。
其应用范围涉及稀土元素、放射性元素、有机金属、微量元素等。
2.食品检测：ICP-MS能够快速准确地检测食品中的多种元素。
如镉、铅、铜、锌等在食品中的含量，保证食品安全性。
3.生命科学：ICP-MS技术在生命科学领域的应用范围较广，包括基因表达、蛋白质组学、代谢物组学等方面。
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。
ICP-MS资料电感耦合等离⼦体质谱（简称ICP-MS）是等离⼦体技术与质谱技术相结合分析⼿段，利⽤电感耦合等离⼦体技术做为离⼦源，以质谱技术做为检测⼿段，使分析⽅法具有灵敏度⾼、分辨率强、检出限低、分析范围宽、分析速度快、检测结果准确的特点。
ICP做为MS的离⼦源在于它很好地解决了离⼦源设计中碰到的两个基本问题：⼀是获得进样条件和样品激发所需要的可控⼜⽆沾污的适当⾼温环境；⼆是将样品快速完全地引⼊到⼀个对所有期望发⽣的过程都有⾜够滞留时间的环境。
射频发⽣器的能量耦合到⽓流的外环(通常不⽌使⽤氩⽓)形成的环状等离⼦体可以提供⼀个⽓体温度⾼达10000 K的区域。
在这个区域⾥能量主要通过热传导传送到冷⽓流通过的中⼼通道，⽓体从⽯英等离⼦体炬管以⾼速沿轴向喷射。
仪器系统使⽤的是直径为18 mm的炬管，等离⼦体的频率通常为27 MHz，⼊射功率为1～2 kW。
通常使⽤的通过环状区域的中⼼通道直径约为3 mm，⽓体从炬管⼝开始⼏毫秒后到达等离⼦体，温度由室温升到8000 K。
沿炬管轴向位置发⽣的过程由⽓流和电场的场分布所决定。
等离⼦体中的轴向位置由决定电场的场分布感应线圈的外边⼀圈来定义。
最外边的⼀圈通常离炬管⼝约5mm。
这个过程在炬管出⼝处射出原⼦和离⼦的混合物及没有分解的残留分⼦碎⽚，还有⼀些没蒸发的粒⼦的混合物，并伴随⼤量的氩载⽓和从环状区域扩散到中⼼通道的氩⽓。
⼀旦⽓体离开⽕焰，温度骤然下降。
当到达采样锥孔位置，通常是离线圈10～20 mm，⽓体的温度降⾄6000 K或更低。
为了⽅便进⼊质谱系统，等离⼦体炬管在ICP-AES中是竖着安装的，⽽在质谱中则⽔平安装，除此之外和AES中没什么区别。
等离⼦体⽕焰围绕着锥⼝的端部张开，即在锥孔的尖部张开。
可以看到中⼼通道或喷射⼝⽓流沿炬管的轴向流动，可以提取很多的⽓体，环状区的⽓体沿锥孔的边缘流⾛。
锥孔钻在良导体的锥体的尖部。
直径⼀般使⽤1.0～1.2 mm。
Agilent ICP-MS原理ICP-MS是一种多元素分析技术，具有极好的灵敏度和高效的样品分析能力。
ICP-MS仪器用等离子体（ICP）作为离子源，质谱（MS）分析器检测产生的离子。
它可以同时测量周期表中大多数元素，测定分析物浓度可低至亚纳克/升（ng/l）或万亿分之几（ppt）的水平。
等离子体离子源通常，液体样品通过蠕动泵引入到一个雾化器产生气溶胶。
双通路雾室确保将气溶胶传输到等离子体。
在一套形成等离子体的同心石英管中通入氩气（Ar）。
炬管安置在射频(RF)线圈的中心位置，RF能量在线圈上通过。
强射频场使氩原子之间发生碰撞，产生一个高能等离子体。
样品气溶胶瞬间在等离子体中被解离（等离子体温度大约为6000 - 10000 K），形成被分析原子，同时被电离。
将等离子体中产生的离子提取到高真空（一般为10-4 Pa）的质谱仪部分。
真空由差式抽真空系统维持：被分析离子通过一对接口（称作采样锥和截取锥）被提取。
四极杆质谱仪被分析离子由一组离子透镜聚焦进入四极杆质量分析器，按其质荷比进行分离。
之所以称其为四极杆，是因为质量分析器实际上是由四根平行的不锈钢杆组成，其上施加RF和DC电压。
RF和DC电压的结合允许分析器只能传输具有特定质荷比的离子。
检测器最后，采用电子倍增器测量离子，由一个计数器收集每个质量的计数。
质谱质谱图非常简单。
每个元素的同位素出现在其不同的质量上（比如，27Al会出现在27 am u处），其峰强度与该元素在样品溶液中同位素的初始浓度直接成正比。
1-3分钟内可以同时分析从低质量的锂到高质量数的铀范围内的大量元素。
用ICP-MS，一次分析就可以测量浓度水平从ppt级到ppm级的很宽范围的元素。
应用ICP-MS广泛用于许多工业领域，包括半导体工业、环境领域、地质领域、化学工业、核工业、临床以及各类研究实验室，是痕量元素测定的关键分析工具。
