电感耦合等离子体质谱的应用

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1、电感耦合等离子体质谱的应用何峰张发友刘波周戟李齐全广西华蓝设计（集团）有限公司重庆分公司重庆沙坪坝400014摘要：随着对新的无机元素分析测试的需要，一种新型的元素和同位素分析技术—电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）迅速发展起来。目前该技术已经成为无机元素分析领域不可缺少的技术之一，已被广泛应用于环境、化工、卫生防疫等各个领域。ICP-MS相比其他无机分析方法具有可分析元素种类多、灵敏度高、线性范围宽、分析速度快、分析成本低的特点。关键词：电感耦合等离子体质谱;元素分析;方法;应用Abstract:Withtheneedforanalysisandtes

2、tingnewinorganicelements,anewtypeofelementalandisotopicanalysis-InductivelyCoupledPlasmaMassSpectrometry(ICP-MS)rapidlydeveloped.Thetechnologyhasbecomeindispensableinthefieldofinorganicelementalanalysistechnology;ithasbeenwidelyusedinvariousfieldsofenvironmental,chemical,healthand

3、epidemicprevention.ICP-MScomparedtootherinorganicanalyticalmethodscanbeanalyzedandmanykindsofelements,highsensitivity,widelinearrange,rapidanalysis,low-costanalysis.Keywords:inductivelycoupledplasmamassspectrometry;elementalanalysis;;application中图分类号：O611文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012

4、）1引言目前，痕量元素分析尤其是对毒性较大的重金属元素和一些有益微量元素的分析，已成为各种生产、卫生法规的重要规定，占据着日常工作中相当大的分析工作量，在环境领域中具有不可替代的作用。灵敏、快速、准确的无机元素分析仪器是环境领域最重要的装备之一。ICP-MS是80年代发展起来的新的无机元素分析测试技术。它以独特的接口技术将ICP的高温（8000K）电离特性与四极杆质谱计的高灵敏、快速扫描的优点相结合，可同时分析几乎地球上所有元素。被广泛应用于环境、化工、卫生防疫等样品中的多元素同时分析。2目前几种常用的无机分析技术以及ICP-MS的优势目前无机分析所用的仪

5、器主要有火焰吸收光谱法(FAAS)、石墨炉吸收光谱(GF-AAS)、氢化物原子荧光光谱法(HG-AFS)、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）以及电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）几大类。其中：火焰吸收光谱法（FAAS）的灵敏度差,线性范围窄,不能满足环境中重金属元素的测定要求。1石墨炉吸收光谱（GFAAS）灵敏度较高，但是，GFAAS法的线性范围很窄，精度较差，基体效应也很大。氢化物原子荧光光谱法（HGAFS）仪器价格极为低廉，其工作效率比GFAAS要高，但又远不如ICP-MS。电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES），可同时进行多元素测

6、定，但是灵敏度不能满足对环境中的许多重金属元素及微量、痕量元素的测定要求。与其它无机分析技术相比较（见表1），ICP-MS具有最高的灵敏度、最低的检测限，对实际样品分析有最好的抗干扰能力，可以同时分析元素周期表上几乎所有的元素，虽然仪器前期投入费用高，但其运行成本低，样品前处理亦极为简单，因此ICP-MS的性能价格比远高于其它几种仪器。表1FAAS、GFAAS、HGAFS、ICP－AES、ICP－MS的性能比较名称FAASGFAASHGAFSICP-AESICP-MS技术比较旧旧新新最新可分析元素种类较少较少最少较多几乎所有元素灵敏度低高高低最高检测限pp

7、bppt-ppbppt-ppbppbppq-ppt同位素分析能力无无无无有线性范围（数量级）2-32-32-34-68-9实际样品干扰程度大较小较小最大极小分析速度较快最慢较快快快可同时分析单元素单元素单元素多元素多元素分析成本(以元素计)高最高高较高最低ICP-MS具有以下分析特性：1)通过离子的荷质比进行无机元素的定性分析、半定量分析、定量分析；2)无机元素的同位素比测定；3)与液相色谱、气相色谱、毛细管电泳等分离技术联用应用于环境研究中的元素价态形态、元素蛋白质结合态等研究。3ICP-MS在环境领域的应用由于ICP-MS法分析速度快、灵敏度极高，其在

8、环境领域的应用增长迅速。测定目标主要集中在：无机元素定性、定量分析