等離子體質譜儀是一種將電感耦合等離子體（ICP）技術與質譜（MS）技術相結合的高靈敏度、高分辨率的分析儀器。是利用電感耦合等離子體作為離子源，通過高頻射頻信號激發惰性氣體（如氬氣）形成高溫等離子體。樣品通常以溶液形式被引入等離子體炬中，在高溫下蒸發、離解并電離成帶電離子。這些帶電離子隨后進入質譜儀，經過質量分析器（如四極桿、扇形場、飛行時間或離子阱等）根據質荷比（m/z）進行分離，最終到達檢測器并被轉化為電信號。通過對電信號的分析，可以確定樣品中元素的種類和含量。
等離子體質譜儀的主要特點：
1、高靈敏度
檢出限低：ICP-MS具有極低的檢出限，對于大多數元素，其檢出限可以達到皮克級（pg，10^-12g）甚至更低的飛克級（fg，10^-15g）。這使得它能夠檢測出樣品中極其微量的元素，這對于痕量元素分析、超純材料分析等領域非常重要。例如，在環境監測中，可以檢測出水中超低濃度的重金屬污染物，如汞、鎘、鉛等，其濃度可能低至每升幾皮克到幾十皮克。
高樣品利用率：它能夠高效地將樣品轉化為離子，幾乎全部的樣品都能被引入質譜儀進行檢測，減少了樣品浪費，提高了分析效率。
2、寬動態線性范圍
ICP-MS具有較寬的動態線性范圍，一般可以達到幾個數量級。這意味著它能夠在一次分析中同時準確測定從痕量到常量的元素濃度。例如，在分析地質樣品時，既可以檢測出含量極低的稀有金屬元素，也可以準確測量含量較高的主要元素，如鐵、鋁等。
3、多元素同時分析能力
可以同時快速測定多種元素。在一個分析過程中，能夠對周期表中的絕大多數元素進行同時檢測，大大提高了分析效率。比如在食品質量控制中，可以一次性檢測食品中的多種營養元素（如鈣、鐵、鋅等）和有害元素（如砷、鉛、汞等），節省了大量的時間和成本。
4、高精度和高分辨率
高精度測量：通過精確的質量分析和校準技術，ICP-MS能夠提供高精度的元素含量測量結果。其相對標準偏差（RSD）通常可以低于1%，對于一些元素的測量精度甚至可以更高。
高分辨率模式：部分ICP-MS儀器具有高分辨率模式，可以更精細地區分質量相近的元素同位素，有助于解決元素間的質譜干擾問題，提高分析的準確性。例如，在放射性核素分析中，能夠準確地區分U-235和U-238等同位素。
5、樣品適用范圍廣
能夠處理多種物理狀態的樣品，包括溶液、固體、氣體等。對于固體樣品，可以通過消解等方式將其轉化為溶液后進行分析；對于氣體樣品，也可以通過特殊的進樣系統進行分析。例如，在材料科學研究中，可以分析金屬材料、陶瓷材料等固體樣品中的元素組成，也可以分析工業廢氣中的成分。
6、抗干擾能力強
ICP-MS采用等離子體作為離子源，等離子體具有較高的溫度（可達數千電子伏特），可以使樣品中的各種組分有效地離子化。同時，通過合理的儀器參數設置和碰撞池等技術，可以減少或消除來自樣品基質、氬氣等的干擾，提高分析的準確性。例如，在分析復雜的生物樣品時，能夠有效克服生物分子產生的基質干擾。
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