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icpms原理介绍.docICP-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,、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,,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主要分为以下几类:四极杆ICP-MS,高分辨ICP-MS(磁质谱),ICP-tof--MS.
主要组成部分
图1 ICP-MS主要组成模块
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,,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
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、,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,-7ICP-MS的具体部件进行介绍.
进样系统
图3 X-7进样系统原理
进样系统组成框图如图3所示.
蠕动泵:蠕动泵把溶液样品比较均匀的送入雾化器,,可以得到理想的进样速度,~1ml/,由于雾化器中雾化气体的流动,也可以提取样品,,随着雾化气流速的变化而改变.
图4: 直角雾化器同心圆雾化器
雾化器和雾化室:雾化器的作用是使样品从溶液状态变成气溶胶状态,,常用的雾化器有同心圆雾化器和直角雾化器
.如图4所示:
在X-7ICP-MS中,使用的是同心圆雾化器,同心圆雾化器与直角雾化器相比,可以提供极佳的稳定性和灵敏度,尤其适合检测浓度较低的溶液,缺点是容易堵塞,(如VG)采用的雾化器可以提供最大高达20%的耐盐性,但是由于在等离子产生后通过的采样锥和截取锥的孔径非常的小,%,%因此,雾化器的耐盐性并不能提高ICP-MS的耐盐性,所以同心圆雾化器是