PlasmaMS 300仪器组成与工作原理
ICP-MS全称电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)主要包括以下功能模块:进样系统、ICP离子源、接口单元、离子传输系统、杆质量分析系统、离子检测及和数据采集系统、真空系统、整机控制系统与软件系统。
图2.1 PlasmaMS 300型结构示意图
其工作原理是:待测样品通过进样系统进入离子源部分,在被 ICP射频电源离子化后,在接口及离子传输系统中通过聚焦、消除干扰后进入四较杆质量分析器,在其中离子将按照质荷比(m/z)大小被分开,经过聚焦后,达到检测器。检测器将不同质荷比的离子流通过接收、测量及数据处理转换成电信号经放大、处理后得到分析结果。
2.2 主机部件
仪器主机的主要部件有:进样系统、ICP离子源、接口单元、离子传输系统、杆质量分析系统、离子检测及和数据采集系统、真空系统、整机控制系统与软件系统。
进样系统包含蠕动泵、进样管排样、雾化器、雾室、玻璃弯管、炬管;
ICP离子源包括包含功放箱、匹配箱;
接口单元包括接口、水腔、提取透镜;
离子传输系统包括π透镜、碰撞反应池、透镜组;
杆质量分析系统包括杆、馈入件;
离子检测及数据采集系统主要包括电子倍增器、电子倍增器支架;
真空系统包括机械泵、2个分子泵、真空腔体、潘宁规;
整机控制系统包含各种控制电路模块。
2.3 装置
智能温控冷却循环水箱是重要的装置,它冷却接口、线圈、离子源和分子泵。
稳压电源是能为负载提供稳定交流电的电子装置。当电网电压或负载出现瞬间波动时,稳压电源会以10ms~30ms的响应速度对电压幅值进行补偿,使其稳定在±2%以内。
PlasmaMS的质谱干扰消除办法
PlasmaMS 300的另一类主要干扰是质谱干扰。
1.多原子干扰(Polyatomic) – 与目标同位素原子质量重合的多原子离子,所带来的干扰
2. 同量异位素干扰(Isobaric) –与目标同位素原子具有相同质量数的原子带来的干扰(目标 原子与干扰原子的质子数和中子数都不同,但(质子数+中子数)相同);也包括质荷比相等 的不同元素离子形成的干扰。
多原子离子: 包括氩化合物、氢化物、氧化物
氩化合物的产率可以通过性能选项来降低:例如使用等离子体屏蔽环(PlasmaScreen)和 碰撞反应池(CCT, Collision Cell Technology)。
这些干扰有时是气体引起的:例如进样时候引入的空气、用来维持等离子体燃烧的氩气。 还有的来自于样品基体中的阴离子或者阳离子。
氧化物的产率可以通过调谐来降低:炬管和雾化器的位置、气体流速对氧化物产率的影响 是的。基体引起的干扰很多都是氧化物,尤其是样品中的主量元素,会在距离主量元 素16个amu的位置产生一个氧化物的干扰峰。这样的干扰普遍存在,并且随着基体氧化 物沸点的升高,这样的干扰较加严重。我们可以使用空白扣减来降低这样的干扰。
同量异位素干扰: 这种干扰指的是,存在着和目标元素原子质量相同的干扰离子。要消除同量异位素干扰, 只能是尽可能选择该元素的其它同位素来回避这样的干扰。
还有一类的同质量干扰,如果干扰元素的二级电离电位(Isobaric interference)**了 氩原子的一级电离电位(15.8ev),这样的元素原子在ICP中会形成双电荷离子。对于双电 荷离子的干扰,很难消除,但有的时候可以通过调谐来将干扰降低一些。如果可以的话, 通过更换较合适的同位素来解决。
如果用户的目标元素是单同位素元素时,例如As,此时就不能采用更换同位素的办法来 避免干扰。As元素是比较典型的单同位素元素,同时面临着普遍的多原子干扰(40Ar 35Cl),一旦有氯元素的存在,就存在40Ar 35Cl的干扰。
PlasmaMS 300型质谱仪将ICP的高温电离特性与四较杆质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种新型的有力的元素分析、同位素分析和形态分析技术。该技术具有检出限低、动态线性范围宽、干扰少、分析精度高、速度快、可进行多元素同时测定等优异的分析性能,已从初在地质科学研究的应用迅速发展到环境保护、半导体、生物、、冶金、石油、核材料分析等领域。
PlasmaMS 300在环境领域的应用
在环境应用领域(环境中微量和有毒元素)中,**SMAMS 300是近年来增长快的应用技术 手段。 该应用的关键是:根据相关法规,必须对水、土壤、淤泥以及其他重要的环境物质中的一 系列元素进行检测,并且这些元素含量接近ppb级别。
在环境行业应用中,的挑战是:用同样的分析方法来分析不同基体的样品。在这种情 况下,是在用**SMAMS 300检测之前对样品基体进行分离。
分离技术近几年在环境样品分析中运用很多。具体方法就是:将iCAP Q与可以分离目 标元素氧化物的附件(一般为色谱,例如LC或GC)偶联。
应用领域:
自来水检测和水污染监测 废水中有毒元素和低水平锕系元素测定
环境污染物中同位素识别和定量
钢研纳克检测技术股份有限公司(代码:300797)是*企业中国钢研科技集团有限公司(钢铁研究总院)的二级单位,从事分析仪器装备和分析检测技术的研究、开发和应用的**创新型企业。目前公司提供的主要服务或产品包括分析检测仪器、第三方检测服务、标准物质/标准样品、能力验证服务等检测相关产品与延伸服务。钢研纳克不仅是中国分析仪器设备制造的行业企业,也是国内元素检测领域仪器种类、综合实力的仪器装备和分析测试技术的研究机构之一。公司及子公司牵头制修订7项、参与制修订20余项、制定170余项及行业标准;研制家级标准物质/标准样品300多种。力争成为测试仪器装备领域有影响力的**竞争参与者、成为具有**影响力的材料表征评价认证的和综合解决方案的提供者。钢研纳仪器产品主要包含:电感耦合等离子体质谱仪,ICPMS,ICP光谱仪,国产ICP,国产ICP-MS,ICP光谱分析仪,电感耦合等离子体光谱仪,电感耦合等离子体**光谱仪,食品重金属检测仪、土壤重金属检测仪、波长色散X射线荧光光谱仪、金属原位分析仪、脉冲熔融-飞行时间质谱仪、试验机、环保监测设备等技术水平的检测装备,其中多款仪器*(属国内台套)。产品质量稳定,检测数据可靠,累计市场占有率排名国内行业**,部分产品成为同类产品的业界,牵头制定了相关仪器和检测标准。钢研纳克检测技术股份有限公司是国内早使用和开发ICP光谱仪和ICP-MS的科研单位之一,依托钢铁材料测试中心,培育了一批ICP光谱仪和ICP-MS应用和仪器。ICP光谱仪产品标准GB/T 36244-2018和ICP-MS仪器计量检定规程GB/T 34826-2017的起草单位。重大科学仪器专项《ICP痕量分析仪器的研制》牵头单位,*ICP系列分析仪器的发展。拥有30多年ICP方法开发经验,懂ICP应用的国产ICP&ICP-MS制造商。免费培训,解决客户应用方法的难题,让您ICP光谱仪和ICP-MS用的!,上市公司,品质之选!. 联系人:文经理 电话 手机.