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等離子體質(zhì)譜儀是一種將電感耦合等離子體（ICP）技術(shù)與質(zhì)譜（MS）技術(shù)相結(jié)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(fā)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(fā)、離解并電離成帶電離子。這些帶電離子隨后進(jìn)入質(zhì)譜儀，經(jīng)過質(zhì)量分析器（如四極桿、扇形場、飛行時間或離子阱等）根據(jù)質(zhì)荷比（m/z）進(jìn)行分離，最終到達(dá)檢測器并被轉(zhuǎn)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(zhì)譜儀的主要特點(diǎn)：
1、高靈敏度
檢出限低：ICP-MS具有極低的檢出限，對于大多數(shù)元素，其檢出限可以達(dá)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(lǐng)域非常重要。例如，在環(huán)境監(jiān)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(zhuǎn)化為離子，幾乎全部的樣品都能被引入質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測，減少了樣品浪費(fèi)，提高了分析效率。
2、寬動態(tài)線性范圍
ICP-MS具有較寬的動態(tài)線性范圍，一般可以達(dá)到幾個數(shù)量級。這意味著它能夠在一次分析中同時準(zhǔn)確測定從痕量到常量的元素濃度。例如，在分析地質(zhì)樣品時，既可以檢測出含量極低的稀有金屬元素，也可以準(zhǔn)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?qū)χ芷诒碇械慕^大多數(shù)元素進(jìn)行同時檢測，大大提高了分析效率。比如在食品質(zhì)量控制中，可以一次性檢測食品中的多種營養(yǎng)元素（如鈣、鐵、鋅等）和有害元素（如砷、鉛、汞等），節(jié)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(zhì)量分析和校準(zhǔn)技術(shù)，ICP-MS能夠提供高精度的元素含量測量結(jié)果。其相對標(biāo)準(zhǔn)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(xì)地區(qū)分質(zhì)量相近的元素同位素，有助于解決元素間的質(zhì)譜干擾問題，提高分析的準(zhǔn)確性。例如，在放射性核素分析中，能夠準(zhǔn)確地區(qū)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(tài)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(zhuǎn)化為溶液后進(jìn)行分析；對于氣體樣品，也可以通過特殊的進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)行分析。例如，在材料科學(xué)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(yè)廢氣中的成分。
6、抗干擾能力強(qiáng)
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(dá)數(shù)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(shù)設(shè)置和碰撞池等技術(shù)，可以減少或消除來自樣品基質(zhì)、氬氣等的干擾，提高分析的準(zhǔn)確性。例如，在分析復(fù)雜的生物樣品時，能夠有效克服生物分子產(chǎn)生的基質(zhì)干擾。
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