ICP-MS全稱是
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,它是一種將ICP技術(shù)和質(zhì)譜結(jié)合在一起的分析儀器。ICP利用在電感線圈上施加的強(qiáng)功率的高頻射頻信號在線圈內(nèi)部形成高溫等離子體,并通過氣體的推動,保證了等離子體的平衡和持續(xù)電離,在ICP-MS中,ICP起到離子源的作用,高溫的等離子體使多數(shù)樣品中的元素都電離出一個電子而形成了一價正離子。質(zhì)譜是一個質(zhì)量篩選和分析器,通過選擇不同質(zhì)核比(m/z)的離子通過來檢測到某個離子的強(qiáng)度,進(jìn)而分析計算出某種元素的強(qiáng)度。
如果通過高頻裝置使氬氣電離,則氬離子和電子在電磁場作用下又會與其它氬原子碰撞產(chǎn)生更多的離子和電子,形成渦流。強(qiáng)的電流產(chǎn)生高溫,瞬間使氬氣形成溫度可達(dá)10000k的等離子焰炬。ICP-MS樣品由載氣帶入等離子體焰炬會發(fā)生蒸發(fā)、分解、激發(fā)和電離,輔助氣用來維持等離子體,需要量約為1L/min。冷卻氣以切線方向引入外管,產(chǎn)生螺旋形氣流,使負(fù)載線圈處外管的內(nèi)壁得到冷卻,冷卻氣流量為10-15L/min。
ICP-MSZ常用的進(jìn)樣方式是利用同心型或直角型氣動霧化器產(chǎn)生氣溶膠,在載氣載帶下噴入焰炬,樣品進(jìn)樣量約為1ml/min,是靠蠕動泵送入霧化器的。在負(fù)載線圈上面約10mm處,焰炬溫度約為8000K,在這么高的溫度下,電離能低于7eV的元素*電離,電離能低于10.5ev的元素電離度于20%。由于部分重要的元素電離能都低于10.5eV,因此都有很高的靈敏度,少數(shù)電離能較高的元素,如C,O,Cl,Br等也能檢測,只是靈敏度較低。