ICP-MS 基本原理和儀器基本構造

文章來源--廈門碧帆儀器設備有限公司。美國PE，島津，戴安，賽默飛全線耗材*，常用耗材常備庫存。

ICP-MS 基本原理和儀器基本構造

    樣品通過離子源離子化，形成離子流，通過接口進入真空系統，在離子鏡中，負離子、中性粒子以及光子被攔截，而正離子正常通過，并且達到聚焦的效果。在分析器中，儀器通過改變分析器參數的設置，僅使我們感興趣的核質比的元素離子順利通過并且進入檢測器在檢測器中對進入的離子個數進行計數，得到了終的元素的含量。 

（1）進樣系統：如下圖所示。

蠕動泵：
    蠕動泵把溶液樣品比較均勻的送入霧化器，并同時排除霧化室中的廢液。通過控制蠕動泵的轉速，可以得到理想的進樣速度，樣品提升速度一般為0.7-1ml/min。如果不采用蠕動泵，由于霧化器中霧化氣體的流動，也可以提取樣品，樣品的自然提取速度為0.6ml/min左右，隨著霧化氣流速的變化而變化。

霧化器：
       霧化器的作用是使樣品從溶液狀態變成氣溶膠狀態，因為只有氣狀的樣品才可以進入矩管的等離子體中。常用的霧化器有同心圓霧化器和直角霧化器。

霧化室：

    由于等離子體對直徑較大的微粒的放電效率較差，因此要求進入炬管的氣溶膠狀的樣品液滴有均勻和細小的幾何尺寸。為了達到這個目的，儀器中采用了霧室。霧室是一個氣體流過的通道，當氣溶膠通過時，直徑大于10μm的液滴將被冷凝下來，從廢液管排出。霧室的另一個目的是柔化霧化器噴出的氣溶膠，終使其均勻的進入等離子體。使用較多的霧化室有以下三種：

等離子炬管：
        炬管是產生等離子體裝置，主要結構如下圖。外管中通的是大流量的氬氣，即冷卻氣，提供給等離子體氣體*的Ar原子，在等離子體中，不斷的電離放熱，產生的Ar離子在射頻線圈中震蕩碰撞，從而維持了很高的溫度，伴隨著大量離子流出等離子體，又有很多Ar原子流入，從而達到了一種平衡。冷卻氣的流量大概為13-15L/min。在內管中流動的氣體就是輔助氣，也是氬氣，作用是給等離子體火焰向前的推力，實現不斷的電離，也能避免過高的溫度使中心管熔化。輔助氣的流量為0.5-1L/min。中心管流出的是從霧室排出的樣品溶液的氣溶膠。

冷卻和氣體控制：
    由于等離子的高溫（高達8000-10000度），足以融化任何物質，所以在儀器中多處采用水冷，RF工作線圈是中空的，用來作為冷卻水的通道。在霧室中采用半導體冷卻器，對一般無機溶液，溫度為4攝氏度左右，對有機溶液，可以達到-10度。需要水冷的部分有：接口、工作線圈、RF工作線圈、半導體制冷器。在ICP-MS中，基本的氣體是氬氣，他被作為冷卻氣、輔助氣和霧化氣，其他可能使用的氣體包括氫氣、氨氣、氦氣(用于cct)和氧氣（用于消除有機物中的C）。

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美國PE，島津，戴安，賽默飛全線耗材*，常用耗材常備庫存。

石墨管，元素燈，無極放電燈，泵管，樣品杯，基體改性劑，色譜柱，進樣針，采樣錐，截取錐，O型圈，霧室，過濾器等