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特殊檢測服務 >>> ICP-MS檢測服務
 

技術名稱
電感耦合等離子體發射質譜(ICP-MS)

技術原理
ICP-MS所用電離源是感應耦合等離子體(ICP),它與原子發射光譜儀所用的ICP是一樣的,其主體是一個由三層石英套管組成的炬管,炬管上端繞有負載線圈,三層管從里到外分別通載氣,輔助氣和冷卻氣,負載線圈由高頻電源耦合供電,產生垂直于線圈平面的磁場。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生更多的離子和電子,形成渦流。強大的電流產生高溫,瞬間使氬氣形成溫度可達10000k的等離子焰炬。樣品由載氣帶入等離子體焰炬會發生蒸發、分解、激發和電離,輔助氣用來維持等離子體,需要量大約為1L/min。冷卻氣以切線方向引入外管,產生螺旋形氣流,使負載線圈處外管的內壁得到冷卻,冷卻氣流量為10-15L/min。
最常用的進樣方式是利用同心型或直角型氣動霧化器產生氣溶膠,在載氣載帶下噴入焰炬,樣品進樣量大約為1ml/min,是靠蠕動泵送入霧化器的。
在負載線圈上面約10mm處,焰炬溫度大約為8000K,在這么高的溫度下,電離能低于7eV的元素完全電離,電離能低于10.5ev的元素電離度大于20%。由于大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。
ICP-MS由ICP焰炬,接口裝置和質譜儀三部分組成;若使其具有好的工作狀態,必須設置各部分的工作條件。
ICP工作條件:主要包括ICP功率,載氣、輔助氣和冷卻氣流量。樣品提升量等,ICP功率一般為1KW左右,冷卻氣流量為15L/min,輔助氣流量和載氣流量約為1L/min,調節載氣流量會影響測量靈敏度。樣品提升量為1ml/min。
接口裝置工作條件:ICP產生的離子通過接口裝置進入質譜儀,接口裝置的主要參數是采樣深度,也即采樣錐孔與焰炬的距離,要調整兩個錐孔的距離和對中,同時要調整透鏡電壓,使離子有很好的聚焦。
質譜儀工作條件:主要是設置掃描的范圍。為了減少空氣中成分的干擾,一般要避免采集N2、O2、Ar等離子,進行定量分析時,質譜掃描要挑選沒有其它元素及氧化物干擾的質量。

技術特點
多元素測量:可對多于70種的元素(從Li到U)進行微量和痕量分析,檢測范圍從小于1 ppt到大于500 ppm,可達9個量級。
光譜簡單:每一種元素(In除外),均有一種同位素的譜線不受其他元素的譜線干擾。所以,在多元素測定時干擾少,此外,樣品中的有機相干擾小,可以測量有機相中的元素。
靈敏度高:樣品量少,試劑用量少。
速度快:通常的分析時間1~5 min(含清洗1~2rain)。
應用靈活:自動設置并自動優化測量條件。
快速半定量分析:定量標定少量元素之后,儀器可以根據同位素的相對靈敏度測定全部元素的含量,這種方法在進行元素篩選的時候十分有用。

服務內容
環境分析:土壤、水質、空氣(包括大氣采樣)的污染程度及污染源項分析。
臨床醫學:生物樣品中微量元素和有毒重金屬分析,如血液、尿液、頭發、組織。
藥學:藥物的質量控制。
食品,藥物及化妝品的安全性評價:微量元素和有毒重金屬元素分析。
核醫學:同位素分析。
電子工業:痕量金屬元素分析。
地球科學:同位素比值及元素構成分析,包括稀土元素分析。
其他科學研究。
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