電感耦合(he)等離(li)子體質(zhi)譜儀的工作原理

電感耦合等離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)質譜儀(ICP-MS)工作原理(li)是根據被測元素(su)通(tong)過一定形式進(jin)(jin)入(ru)高頻等離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)中，在高溫下電離(li)(li)(li)(li)成離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)，產(chan)生的離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)經過離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)光(guang)學(xue)透鏡聚焦(jiao)后進(jin)(jin)人四極桿質譜分(fen)析(xi)(xi)(xi)器按(an)照荷質比(bi)(bi)分(fen)離(li)(li)(li)(li)，既可以按(an)照荷質比(bi)(bi)進(jin)(jin)行(xing)半定量分(fen)析(xi)(xi)(xi)，也可以按(an)照特定荷質比(bi)(bi)的離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)數目進(jin)(jin)行(xing)定量分(fen)析(xi)(xi)(xi)。該類型質譜儀主(zhu)要(yao)由(you)離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)源、質量分(fen)析(xi)(xi)(xi)器和檢(jian)測器三部分(fen)組成，國(guo)產(chan)電感耦合等離(li)(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)質譜儀生產(chan)廠家，還配(pei)有數據處理(li)系(xi)統、真(zhen)空系(xi)統、供(gong)電控(kong)制系(xi)統等。

常用的進樣方式是(shi)利用同(tong)心(xin)型或直角(jiao)型氣動(dong)儀器(qi)(qi)產生氣溶膠，在(zai)載(zai)答氣載(zai)帶下噴(pen)入焰炬，樣品進樣量(liang)大約(yue)為1ml/min，是(shi)靠(kao)蠕動(dong)泵送入儀器(qi)(qi)的。

儀器(qi)將溶(rong)液樣品送入等離(li)子(zi)(zi)(zi)體光(guang)源(yuan)，在(zai)高溫下汽(qi)化(hua)，解離(li)出離(li)子(zi)(zi)(zi)化(hua)氣體，通(tong)過銅或鎳取樣錐收(shou)集的(de)離(li)子(zi)(zi)(zi)，在(zai)低真(zhen)空約133.322帕壓力下形成分(fen)子(zi)(zi)(zi)束，再通(tong)過1～2毫(hao)米(mi)直(zhi)徑的(de)截取板進入四(si)極質(zhi)譜分(fen)析器(qi)，經濾(lv)質(zhi)器(qi)質(zhi)量(liang)分(fen)離(li)后，到達離(li)子(zi)(zi)(zi)探測(ce)器(qi)，根據(ju)探測(ce)器(qi)的(de)計(ji)數與濃度的(de)比(bi)例關(guan)系，可(ke)測(ce)出元素的(de)含量(liang)或同位素比(bi)值。

電感耦合等離子質譜儀(yi)

ICP-MS儀器(qi)(qi)所使用(yong)(yong)(yong)的(de)等離(li)子(zi)體除了方位和(he)線(xian)(xian)圈接地方式外，與發(fa)射光譜中使用(yong)(yong)(yong)的(de)基本相同(tong)。所使用(yong)(yong)(yong)的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)析(xi)(xi)器(qi)(qi)、離(li)子(zi)檢測(ce)器(qi)(qi)和(he)數(shu)據采(cai)(cai)集系統又與四極桿GC-MS儀器(qi)(qi)相類似。質(zhi)量分(fen)(fen)析(xi)(xi)器(qi)(qi)多采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)四極桿質(zhi)譜計，也(ye)有采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)具有高(gao)分(fen)(fen)辨的(de)雙聚焦扇形磁場質(zhi)譜計、飛行時(shi)間質(zhi)譜計等。該技術的(de)特點(dian)：靈敏度(du)高(gao)；速度(du)快(kuai)(kuai)，可(ke)(ke)(ke)在(zai)幾分(fen)(fen)鐘內(nei)完成幾十個(ge)元素(su)的(de)定(ding)量測(ce)定(ding)；譜線(xian)(xian)簡單(dan)，干擾相對于光譜技術要少；線(xian)(xian)性范圍可(ke)(ke)(ke)達7～9個(ge)數(shu)量級(ji)；樣品的(de)制備和(he)引入相對于其他質(zhi)譜技術簡單(dan)；既可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)(yong)于元素(su)分(fen)(fen)析(xi)(xi)，還可(ke)(ke)(ke)進行同(tong)位素(su)組(zu)成的(de)快(kuai)(kuai)速測(ce)定(ding)；測(ce)定(ding)精(jing)密度(du)(RSD)可(ke)(ke)(ke)到0.1%。

電(dian)感耦(ou)合等離子體質譜儀的工作原理分析

高(gao)頻振蕩器發(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)高(gao)頻電(dian)(dian)流，國產電(dian)(dian)感(gan)(gan)耦合等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)質(zhi)譜(pu)儀廠(chang)(chang)家，經過耦合系統連接在位于等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)發(fa)生(sheng)管(guan)(guan)(guan)上端，銅制(zhi)內部用水冷(leng)卻(que)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)狀線圈(quan)(quan)上。石(shi)英(ying)(ying)制(zhi)成(cheng)的(de)(de)(de)等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)發(fa)生(sheng)管(guan)(guan)(guan)內有(you)三個同軸氫(qing)氣(qi)(qi)流經通(tong)道。冷(leng)卻(que)氣(qi)(qi)(Ar)通(tong)過外(wai)部及中間的(de)(de)(de)通(tong)道，環繞等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)起穩定等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)炬(ju)及冷(leng)卻(que)石(shi)英(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)壁，防止管(guan)(guan)(guan)壁受熱熔化的(de)(de)(de)作(zuo)用。工作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(Ar)則由(you)中部的(de)(de)(de)石(shi)英(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)道引入，國產電(dian)(dian)感(gan)(gan)耦合等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)質(zhi)譜(pu)儀生(sheng)產廠(chang)(chang)家，開始工作(zuo)時(shi)啟動高(gao)壓放電(dian)(dian)裝(zhuang)置讓工作(zuo)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)發(fa)生(sheng)電(dian)(dian)離(li)(li)(li)，被電(dian)(dian)離(li)(li)(li)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)經過環繞石(shi)英(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)頂部的(de)(de)(de)高(gao)頻感(gan)(gan)應(ying)圈(quan)(quan)時(shi)，線圈(quan)(quan)產生(sheng)的(de)(de)(de)巨(ju)大熱能(neng)和交(jiao)變(bian)磁場，使電(dian)(dian)離(li)(li)(li)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)、離(li)(li)(li)子(zi)(zi)和處于基態(tai)的(de)(de)(de)nai原(yuan)子(zi)(zi)發(fa)生(sheng)反復猛烈的(de)(de)(de)碰(peng)撞，各(ge)種粒子(zi)(zi)的(de)(de)(de)高(gao)速運(yun)動，導致氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)完全(quan)電(dian)(dian)離(li)(li)(li)形成(cheng)一(yi)(yi)個類似線圈(quan)(quan)狀的(de)(de)(de)等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)炬(ju)區(qu)面，此處溫度高(gao)達6000一(yi)(yi)10000攝氏度。樣品經處理(li)制(zhi)成(cheng)溶(rong)液后(hou)，由(you)超(chao)霧化裝(zhuang)置變(bian)成(cheng)全(quan)溶(rong)膠由(you)底部導入管(guan)(guan)(guan)內，國產電(dian)(dian)感(gan)(gan)耦合等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)質(zhi)譜(pu)儀，經軸心的(de)(de)(de)石(shi)英(ying)(ying)管(guan)(guan)(guan)從噴咀噴入等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)炬(ju)內。樣品氣(qi)(qi)溶(rong)膠進入等(deng)(deng)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)焰時(shi)，絕大部分立即(ji)分解成(cheng)激發(fa)態(tai)的(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)、離(li)(li)(li)子(zi)(zi)狀態(tai)。當這些激，發(fa)態(tai)的(de)(de)(de)粒子(zi)(zi)回(hui)收到穩定的(de)(de)(de)基態(tai)時(shi)要放出一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(表現為(wei)一(yi)(yi)定波長的(de)(de)(de)光譜(pu))，測定每種元素特有(you)的(de)(de)(de)譜(pu)線和強(qiang)度，和標準溶(rong)液相比(bi)，就可(ke)以知道樣品中所(suo)含(han)元素的(de)(de)(de)種類和含(han)量(liang)