电感耦合等离子体飞行时间质谱仪 icp-tof-ms简介

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电感耦合等离子体质谱(icp-ms)

电感耦合等离子体质谱(icp-ms)

电感耦合等离子体质谱(icp-ms)电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)简介电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种分析化学技术,采用高温等离子体将样品离解,从而分析样品中的元素。

采用ICP-MS技术可以在单个分析中检测多种元素、低浓度下的元素、分子异构体等。

ICP-MS常被用于研究化学以及生物医学领域的元素分析。

ICP-MS步骤ICP-MS主要包括四个步骤:样品制备、样品进样、等离子体产生和测量。

样品制备:样品制备步骤通常需要根据不同实验目的采取不同的方法。

例如,对于土壤或岩石样品,需要先进行湿燥并研磨成粉末;对于生物样品,需要使用有机溶剂提取目标元素。

因此,样品制备是ICP-MS分析的关键步骤之一。

样品进样:样品进样有两种方式:液体进样和固体进样。

液体进样主要是通过取样器将待测液体进入ICP。

固体进样需要将样品先通过转化成气态或液态的方式,并通过雾化器达到液体态,进入高温等离子体中。

等离子体产生:产生等离子体可采用两种方式:射频感应和直流放电。

射频感应通过在射频电场中通过高频驱动电势,生成高温等离子体。

而直流放电则是通过加热、高电压电弧作用、激光加热等方式,将样品蒸发、溅射成气态,并与气态惰性气体混合后,通过喷雾头进入高温等离子体中。

测量:测量步骤通常与其他仪器相结合,例如,ICP-MS可以与气质谱计(GC-ICP-MS)或液相色谱计(LC-ICP-MS)结合进行气/液样品的分析。

ICP-MS的测量步骤产生的是离子信号,通过质谱扫描方式进行质谱谱图测量。

在测量信号强度与目标元素数量之间会有一定的关联性,因此需要通过标准样本的建立,建立信号强度与元素数量之间的关联性。

1. 应用于环境科学领域:ICP-MS可以用于水、土壤和空气等环境样品中的痕量元素测定,且可以同时测定多种元素。

2. 应用于材料科学领域:ICP-MS技术可以分析材料中的有毒元素、金属元素及其化合物含量,以及其他重要元素和分子的含量。

电感耦合等离子体质谱法 fisher scientific-概述说明以及解释

电感耦合等离子体质谱法 fisher scientific-概述说明以及解释

电感耦合等离子体质谱法fisher scientific-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:电感耦合等离子体质谱法是一种常用的质谱分析技术,利用电感耦合等离子体和质谱仪联合工作,可以高灵敏度地检测化合物并进行定量分析。

Fisher Scientific 公司作为质谱仪领域的知名品牌,具有丰富的经验和先进的技术,推出了多款高性能的产品。

本文将介绍电感耦合等离子体质谱法的原理、Fisher Scientific 公司的背景和产品特点,以及该技术在科学研究和实验室应用中的重要意义。

通过深入了解这些内容,可以更好地了解电感耦合等离子体质谱法在现代科学研究中的作用和应用价值。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织框架,帮助读者更好地理解文章的逻辑结构和内容安排。

本文的结构分为引言、正文和结论三部分。

1. 引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。

在概述部分,将简要介绍电感耦合等离子体质谱法和Fisher Scientific公司;在文章结构部分,将介绍整篇文章的组织架构和各部分内容之间的关系;在目的部分,将阐明本文撰写的目的和意义,引导读者对文章内容的期待。

2. 正文部分包括电感耦合等离子体质谱法的原理、Fisher Scientific 公司的背景和产品特点以及电感耦合等离子体质谱法在科学研究和实验室应用中的意义三个小节。

在这一部分中,将详细介绍电感耦合等离子体质谱法的工作原理和应用技术,分析Fisher Scientific公司在该领域的发展历程和产品特点,探讨该技术在科学研究和实验室中的应用及意义。

3. 结论部分包括总结电感耦合等离子体质谱法的优势、展望未来在该领域的发展和结语三个小节。

在这一部分中,将概括性地总结电感耦合等离子体质谱法的优势、展望未来该技术在科学研究领域的应用前景,并用简短的结语对全文进行总结和回顾。

通过以上结构安排,读者可以清晰地了解文章的整体框架和内容安排,帮助他们更好地理解和欣赏本文的主旨和观点。

电感耦合等离子体-质谱法

电感耦合等离子体-质谱法

电感耦合等离子体-质谱法
电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)是目前应用最为广泛的分析技术之一,
它利用离子源的高能电离能力及高分辨率的质谱设备,可以准确地测量出体内各种重金属离子的含量,并非常准确地反映出快速变化的物理化学环境的变化状态。

然而,ICP-MS的应用存在着一定的法律风险,因为它是一种针对污染物特殊
浓度的环境监测技术,因此未经许可,未经正式法律授权不得使用ICP-MS技术或
其相关设备进行检测。

这种情况在欧盟法律中有明确规定,即行政机关实施污染物特殊浓度的环境测试的准备工作,由行政机关按照行政程序组织、领导和协调实施,检测机构必须按规定审查和证明自身资格,才能委托组织和领导检测活动,并可横向地进行ICP-MS检测,以保护公众环境抗污染能力。

此外,国家有关部门还将定期针对ICP-MS技术和设备,发布审定、维护、筛
查等时期性规定,包括技术审核和技术策略等,这也是为了ICP-MS技术的评判、
指导和有效使用,保障其安全可靠的使用效果,充分发挥ICP-MS的有效性和前瞻性。

总的来说,在合理使用ICP-MS技术的情况下,政府应加强法律法规保护,尤
其是检测机构应有资格证,以确保检测程序和检测结果具有可靠性和可信度,使得该技术在控制、预防环境污染方面发挥更科学、更有效的作用。

电感耦合等离子体质谱分析

电感耦合等离子体质谱分析

电感耦合等离子体质谱分析发布时间:2021-10-11T06:43:48.911Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷第15期作者:卢杨[导读] 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是以电感耦合等离子体为离子源,以质谱分析器进行检测的无机多元素和同位素分析技术。

卢杨内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司内蒙古包头市 014080摘要:电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是以电感耦合等离子体为离子源,以质谱分析器进行检测的无机多元素和同位素分析技术。

该技术以其灵敏度高、干扰少、检出限低、可测定元素多、线性范围宽、可进行同位素分析、应用范围广等优点被公认为是当前最先进的痕量无机元素分析技术之一。

本文重点探讨了电感耦合等离子体质谱技术。

关键词:电感耦合等离子体质谱;原理;展望电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是80年代后发展起来的分析测试技术,它以独特的接口技术将电感耦合等离子体(ICP)的高温电离特性与四级杆质量分析器(MS)的快速灵敏扫描优点相结合而形成一种元素和同位素分析技术。

ICP-MS具有样品制备和进样技术简单、质量扫描速度快、运行周期短、所提供的离子信息受干扰程度小等优点。

对大多数元素而言,有着极低的检出限。

几乎可取代传统的元素分析技术,被公认为最理想的无机元素分析方法。

ICP-MS广泛应用于环境监测、地质科学、生物科学、农业生产、材料科学、冶金工业、医药学领域、食品检测、新能源检测等领域。

一、ICP-MS技术概况电感耦合等离子体质谱技术是目前公认的最强有力的元素分析技术,随着基础研究和仪器的进步,该技术在同位素比值分析方面也显示出巨大的优势。

目前,ICP-MS技术的普及率在迅速上升,国内外各领域的实验室拥有数千台ICP-MS仪器,在元素、同位素分析中发挥着重要作用。

ICP-MS的主要特点是灵敏度高、背景低,计数率一般可达数万/(秒·10-9),背景计数低(在中高质量处,计数率一般只有0.~)。

浅谈电感耦合等离子体质谱仪(ICP—MS)

浅谈电感耦合等离子体质谱仪(ICP—MS)

浅谈电感耦合等离子体质谱仪(ICP—MS)1 材料与方法1.1 仪器与试剂热点公司ICP-MS,AF224A检测器,循环水仪(进口),铅、锰标准溶液浓度1000mg/L(国家标准物质中心),硝酸(优级),实验用水为去离子水。

微波消解仪(美国CEM),20孔加热仪(国产)。

1.2 实验方法取白酒样品15~20mL于消解罐中,放入加热孔中升温到140℃保持100min,蒸发至1~2mL(赶尽白酒中的醇类物质),取下冷却至室温,加入5mL硝酸放入微波消解仪中170℃消解20min,取出赶酸至1~2mL,定容到25mL,待测。

同时做空白样品。

用2%的硝酸溶液配制铅、锰的混合浓度梯度,0.00、1.00、10.00、50.00、100.00ug/L,在仪器调试良好的情况下进行测试。

2 结果与讨论(1)工作条件选择:用7Li、59Go、115In、238U对ICP-MS进行调谐,调试检测设备到达最佳状态,然后对设备进行交叉校正。

(2)气体:用高纯氩气作为载气和屏蔽气,分压在0.5~0.7MPa。

(3)冷却水:循环水仪用去离子水(最好是烧开后冷却的去离子水)。

(4)机体的影响:乙醇和其他醇类物质会影响测量的灵敏度,且浓度越高就越容易带走离子化的温度,降低离子浓度,倒置测量值偏低,为此在样品消解之前必须先赶掉样液中的乙醇和其他醇类。

从测量的结果和厂商的研究来看使用2%的硝酸作为溶剂机体为最佳。

(5)灵敏度和检出限:用空白溶液重复测定11次,取3倍标准偏差所对应的浓度计算得出检出限dPb=0.00006mg/L,dMn=0.00006mg/L。

(6)标准曲线的绘制:标准曲线的梯度,0ug/L、1ug/L、10ug/L、50ug/L、100ug/L;铅的线性方程:Y=412.35X+1234.08,r=0.99991;锰的线性方程:Y=142.94X+328.51,r=0.99998。

(7)样品测定及回收效果:取样15mL加入标准溶液1mL,处理后定容25mL进行测定。

电感耦合等离子体质谱ICP-MS的原理与操作

电感耦合等离子体质谱ICP-MS的原理与操作

电感耦合等离子体质谱ICP-MS1.ICP-MS仪器介绍测定超痕量元素和同位素比值的仪器。

由样品引入系统、等离子体离子源系统、离子聚焦和传输系统、质量分析器系统和离子检测系统组成。

工作原理:样品经预处理后,采用电感耦合等离子体质谱进行检测,根据元素的质谱图或特征离子进行定性,内标法定量。

样品由载气带入雾化系统进行雾化后,以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道,在高温和惰性气体中被充分蒸发、解离、原子化和电离,转化成带电荷的正离子,通过铜或镍取样锥收集的离子,在低真空约133.322帕压力下形成分子束,再通过1~2毫米直径的截取板进入质谱分析器,经滤质器质量分离后,到达离子探测器,根据探测器的计数与浓度的比例关系,可测出元素的含量或同位素比值。

仪器优点:具有很低的检出限(达ng/ml或更低),基体效应小、谱线简单,能同时测定许多元素,动态线性范围宽及能快速测定同位素比值。

地质学中用于测定岩石、矿石、矿物、包裹体,地下水中微量、痕量和超痕量的金属元素,某些卤素元素、非金属元素及元素的同位素比值。

2.ICP产生原理ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体(ICP),它与原子发射光谱仪所用的ICP是一样的,其主体是一个由三层石英套管组成的炬管,炬管上端绕有负载线圈,三层管从里到外分别通载气,辅助气和冷却气,负载线圈由高频电源耦合供电,产生垂直于线圈平面的磁场。

如果通过高频装置使氩气电离,则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子,形成涡流。

强大的电流产生高温,瞬间使氩气形成温度可达10000k 的等离子焰炬。

样品由载气带入等离子体焰炬会发生蒸发、分解、激发和电离,辅助气用来维持等离子体,需要量大约为1 L/min。

冷却气以切线方向引入外管,产生螺旋形气流,使负载线圈处外管的内壁得到冷却,冷却气流量为10-15 L/min。

使用氩气作为等离子气的原因:氩的第一电离能高于绝大多数元素的第一电离能(除He、F、Ne外),且低于大多数元素的第二电离能(除Ca、Sr、Ba等)。

电感耦合等离子体质谱仪

电感耦合等离子体质谱仪

电感耦合等离子体质谱仪电感耦合等离子体质谱仪的原理和应用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometer,简称ICP-MS)是一种先进的分析仪器,它将电感耦合等离子体和质谱技术相结合,能够提供高灵敏度、高分辨率和广泛的质量范围。

本文将介绍ICP-MS的原理和应用。

首先,让我们来了解ICP-MS的原理。

ICP-MS的原理基于等离子体技术和质谱技术。

它使用电感耦合等离子体源产生高温、高离化度的等离子体,通过气体动力学分析质谱技术,测量样品中的元素含量和同位素组成。

具体而言,样品在高温等离子体中被离子化,并通过离子透镜引导进入质谱分析器。

在质谱分析器中,离子被加速并分离,然后根据其质量-电荷比进行检测和计数。

通过测量样品中各种元素的离子信号强度,可以定量分析样品的元素含量和同位素组成。

ICP-MS具有许多优点,使其成为现代化研究领域中广泛应用的分析工具。

首先,ICP-MS具有极高的灵敏度,能够同时测量多个元素,甚至在极低的浓度下也能够进行准确的分析。

其次,ICP-MS具有广泛的质量范围,可以测量周期表中大多数元素的同位素组成。

此外,其分辨率高,能够区分质量非常接近的同位素。

最后,ICP-MS具有高通量的特点,可以快速分析大量样品,提高工作效率。

ICP-MS在许多领域具有广泛的应用。

在地球科学中,ICP-MS被用于分析岩石、土壤和沉积物中的元素含量和同位素组成,以研究地球内部和地质过程。

在环境科学中,ICP-MS用于分析水、空气和土壤中的有毒金属和污染物,帮助环境监测和生态风险评估。

在食品安全领域,ICP-MS被用于检测食品中重金属和有害元素的含量,以保护公众健康。

此外,ICP-MS还在生物医学、材料科学、考古学等领域有着重要的应用,推动了相关研究的发展。

然而,ICP-MS仪器也存在一些限制。

首先,ICP-MS的设备和维护成本较高,不适合于所有实验室。

电感耦合等离子体质谱仪测定水体金属离子方法

电感耦合等离子体质谱仪测定水体金属离子方法

电感耦合等离子体质谱仪测定水体金属离子方法电感耦合等离子体质谱仪(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,简称ICP-MS)是一种高灵敏度、高选择性的分析技术,常被用于水体中金属离子的测定。

ICP-MS结合了电感耦合等离子体(ICP)和质谱仪(MS)两种技术,可以同时测定多种金属离子,具有极高的灵敏度和准确性。

ICP是一种将气体激发为等离子体的技术,通过高频感应加热将气体中的分子或原子激发至高能态,形成等离子体。

ICP能够提供高温、高能量的激发条件,使样品中的分子或原子被激发至发射态,产生发射光谱。

但是发射光谱只能提供相对较低的灵敏度和选择性。

ICP-MS利用质谱仪的原理,将样品中的金属离子分离并进行检测。

质谱仪的主要组成部分有:离子源、质量分析器和检测器。

离子源将样品中的金属离子转化为紧凑束的离子束,质量分析器根据离子的质量-电荷比(m/z)将离子分离,检测器接收并计数离子。

ICP-MS可以测定周期表中大多数元素的离子,包括稀有金属元素和有害重金属元素等。

该技术具有以下几个优点:1. 高灵敏度:ICP-MS可以达到ppq(十分之一的兆克/升)至ppt(十分之一的万亿克/升)的灵敏度。

这对于水体中金属离子浓度通常较低的情况下是非常重要的。

2. 高选择性:ICP-MS具有较高的选择性,可以消除许多基体干扰。

质谱仪的高分辨能力可用于分离与待测元素相互干扰的同位素,以提高测定的准确性。

3. 宽线性范围:ICP-MS具有很宽的测量范围。

可以通过改变所选的仪器参数来满足不同浓度范围的研究需求,从超低量级到较高浓度。

ICP-MS检测水体中金属离子的方法主要包括样品前处理、离子源的选择、质量分析器的选择、仪器参数设置和数据处理等几个步骤。

1. 样品准备:水体样品通常需要进行预处理,以去除干扰物质并集中待测金属离子。

预处理步骤可能包括过滤、酸溶解、萃取等。

样品的准备过程非常重要,直接关系到后续分析的准确性和灵敏度。

icp-ms讲解解析

icp-ms讲解解析
优点:




多元素快速分析 (>75)
动态线性范围宽
检测限低
在大气压下进样,便于与其它进样技术联用(HPLCICP-MS)
可进行同位素分析、单元素和多元素分析,以及有机物
中金属元素的形态分析
缺点:




运行费用高
需要有好的操作经验
样品介质的影响较大( TDS < 0.2%)
ICP高温引起化学反应的多样化,经常使分子离子的强
正离子被拉出并按其质荷比分离;
检测器将离子转化为电子脉冲,然后由积分测量线路计数;
电子脉冲的大小与样品中分析离子的浓度有关,通过与已知的
标准或参比物质比较,实现未知样品的痕量元素定量分析。
标准的ICP-MS仪器分
为三个基本部分:
(1)电感耦合等离
子体(样品引入系统;
离子源)
(2)接口(采样锥;
或固体小颗粒的形式进入中心通道气流中。
样品导入的三大类型:
溶液气溶胶进样系统

(气动雾化或超声雾化法)
气体进样系统

(氢化物发生、电热气化、激光烧蚀以及气
相色谱等)
固体粉末进样系统

(粉末或固体直接插入或吹入等离子体)
ICP-MS离子源
ICP特别适合作质谱的离子源,由于其具有以下特点:
光子挡板或90度转弯,就可以将其与非带电粒子
(光子和中性粒子)分离。
四极杆质量分析器
四极杆的工作是基于在四根电极之间的空间产生一个随时间
变化的特殊电场,只有给定荷质比(m/z)的离子才能获得稳定
的路径而通过极棒,从其另一端出射,其它离子将被过分偏转,

电感耦合等离子体-质谱法.

电感耦合等离子体-质谱法.

下图可以看到溶液气溶胶在中心管中随着接近火焰在形态上的改变。等离子体工作时,首 先提供强大的射频电压到RF线圈上,然后利用高压使气体放电产生火花,少量离子在电磁场 作用下聚集并相互碰撞,很快就使更多的原子电离,最终形成了稳定的火焰。
氧化物
MO+
离子
M+
原子
MX
气态
MX
固态
MXn
液态
M(H20)+ X-
文献学习
一历史发展-电感耦合等离子体质谱简介 ICP-MS(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), 它以独特的接口技术将ICP的高温(8000K)电离特性与四极杆质 谱仪灵敏快速扫描的优点相结合,形成了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,是20世纪80年代发展起来的新的 分析测试技术。可分析几乎地球上所有元素,ICP-MS技术的分析能 力不仅可以取代传统的无机分析技术如电感耦合等离子体光谱技术、 石墨炉原子吸收进行定性、半定量、定量分析及同位素比值的准确 测量等。还可以与其他技术如HPLC、HPCE、GC联用进行元素的形 态、分布特性等的分析。 ICP-MS作为质谱仪离子源的优势在于:一是获得了进样条件 和样品激发所需要的可控且无污染的高温环境;二是将样品快速 完全地引入到一个对所有期望发生的过程都有足够滞留时间的环 境。
进入ICP的水蒸气量越小,消耗热量小 ,中心通道温度降低越少,多原子干扰 如氧化物分解得越完全,离子产生效率 越高
铝壳隔热层
Ar 载气
冷却系统
循环水
2、真空系统
炬管
检测器 四极杆
离子透镜
涡伦泵
涡伦泵
界面

电感耦合等离子体发射光谱-质谱

电感耦合等离子体发射光谱-质谱

电感耦合等离子体发射光谱-质谱(ICP-OES-MS)技术,是一种广泛应用于元素分析领域的仪器。

本文将深入探讨该技术的原理、应用和发展前景,帮助读者更好地了解该主题。

一、原理ICP-OES-MS技术是将电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和质谱(MS)两种分析技术结合在一起的一种高灵敏、高分辨的元素分析技术。

电感耦合等离子体发射光谱是指通过使用强大的等离子体激发样品中的原子和离子,从而产生特征光谱,通过分析其中的光谱线来确定元素含量的技术。

而质谱则是通过质子化和碎裂技术来分析样品中的离子,从而获得元素的精确质量和特征离子峰的技术。

ICP-OES-MS技术将这两种技术相结合,不仅可以提高元素分析的灵敏度和分辨率,还可以准确鉴定样品中的各种离子和元素。

二、应用ICP-OES-MS技术在环境监测、食品安全、药品分析、地质勘探等领域有着广泛的应用。

在环境监测中,ICP-OES-MS可以准确分析水体、土壤和大气中的微量元素和重金属污染物,从而为环境保护和治理提供科学依据。

在食品安全领域,ICP-OES-MS可以检测食品中的有害元素和添加剂,保障人们的健康和安全。

在药品分析中,ICP-OES-MS可以对药品中的原材料和成分进行快速准确的分析,确保药品的质量和安全性。

在地质勘探中,ICP-OES-MS可以对矿石和岩石样品中的元素进行快速准确的分析,为资源勘探和开发提供支持。

三、发展前景随着科学技术的不断进步,ICP-OES-MS技术在元素分析领域的应用前景十分广阔。

未来,随着新材料、新能源、生物医药等高新技术的迅猛发展,对元素分析技术的要求也将越来越高,ICP-OES-MS技术将在这些领域发挥越来越重要的作用。

随着ICP-OES-MS技术的不断创新和改进,其在样品前处理、分析速度和成本等方面也将得到进一步的提升,为各个领域的应用提供更加便捷、高效的技术支持。

四、个人观点作为一种高灵敏、高分辨的分析技术,ICP-OES-MS技术在元素分析领域发挥着重要作用,对于推动环境保护、食品安全、医药健康和资源勘探等领域的发展具有重要意义。

电感耦合等离子体质谱

电感耦合等离子体质谱

3) 未电离的样品基体:Cl, NaCl(H2O) n, SOn, POn, CaO, Ca(OH)n, FeO, Fe(OH) n,••••••
4) 已电离的样品基体:ArO+, Ar +, ArH+, ArC +, ArCl +, ArAr +,(Ar基分子离子) CaO+,
CaOH +, SOn +, POn +, NOH +, ClO + ••••••( 样品基体产生),这些成分因为分子
>68
3 Orders 0.1-1% 0.5-10% No No
Few
Moderate Yes High
Common
Few None High
Very Few
Many None Medium
Almost None
Many None Low
质量数影响
运行成本
ICP-MS简介
优点:
多元素快速分析 (>75) 动态线性范围宽 检测限低 在大气压下进样,便于与其它进样技术联用(HPLC-ICP-MS ) 可进行同位素分析、单元素和多元素分析,以及有机物中金 属元素的形态分析
辅助气
载气
等离子体气
离子源
样品在等离子体中经历的过程:
氧化物
MO+
离子
M+
原子
MX
气态
MX
固态
MXn
液态
M(H20)+ பைடு நூலகம்-
样品气溶胶
再结合
离子化
原子化
汽化
离子源
Ar 等离子体中各元素的电离特性

电感耦合等离子体质谱仪医疗器械证

电感耦合等离子体质谱仪医疗器械证

电感耦合等离子体质谱仪医疗器械证电感耦合等离子体质谱仪(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer,ICP-MS)是一种先进的分析仪器,主要用于测定和分析样品中的微量元素。

ICP-MS在医疗器械领域具有广泛的应用,特别是在临床诊断、疾病监测和药物研发等方面。

本文将详细介绍ICP-MS 的原理、特点、应用以及在医疗器械领域的证。

ICP-MS是一种将等离子体技术和质谱技术相结合的分析仪器。

它通过将样品转化为等离子体,利用等离子体中的高温、高能量和丰富的离子态,将样品中的元素分析成其离子态,并通过质谱仪对这些离子进行分析和定量。

ICP-MS具有极高的分析灵敏度和分辨率,能够同时测定大多数元素,并且可以快速、准确地测定样品中的微量元素。

ICP-MS的主要特点包括以下几个方面:高分析灵敏度,可以达到ppb甚至ppt级别的分析浓度;高分辨率,能够区分不同同位素之间的微小质量差异;多元素分析能力,可以同时测定多种元素,并且能够覆盖周期表中大多数元素;宽线性范围,能够同时测定低浓度和高浓度样品;快速分析速度,可以通过高通量采样系统实现高效的样品分析。

ICP-MS在医疗器械领域具有广泛的应用。

首先,ICP-MS可以用于临床诊断。

它可以测定体液、尿液、血液等样品中的微量元素,如铁、锌、铜、镍等,用于疾病的早期诊断、病情监测和治疗评估。

例如,ICP-MS可以测定血液中的铜浓度,用于亚健康状态的评估和营养不良的诊断。

其次,ICP-MS可以用于药物研发。

在药物研发过程中,需要对药物中的微量元素进行分析和定量,以评估其品质和安全性。

ICP-MS可以测定药物中的微量金属离子,如铅、汞、镉等,用于药物质量控制和安全性评估。

此外,ICP-MS还可以用于医用器械的生产和监管。

在医用器械生产过程中,需要对材料中的微量元素进行分析和定量,以确保器械的质量和安全性。

ICP-MS可以测定医用器械中的微量金属元素,如镍、钴、铬等,用于质量控制和监管。

TOF TN03 - ICP飞行时间质谱(ICP-TOFMS)用于元素分析的优势

TOF TN03 - ICP飞行时间质谱(ICP-TOFMS)用于元素分析的优势

飞行时间质谱(TOFMS)用于元素分析的优势GBC Scientific Equipment Pty Ltd介绍电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)是可以对各种各样的样品提供几乎所有元素及同位素分析的强大技术。

自从1980年代早期第一台商品化的ICP-MS 发布以来,这项技术已经为很多学科领域所接受,包括环境、生化、核研究、地质和工业样品分析。

到目前为止,大多数商品化的ICP-MS 仪器采用的是四极杆质量分析器。

典型的四极杆质谱仪的原理图如图1(a)所示。

直流电压(DC)和射频电压(RF)分别加到两对杆上,针对每一组给定的DC 和RF 电压,具有特定荷质比(m/z)的离子可以通过四极杆到达离子检测器。

对于多元素分析,所加的电压,需要连续改变以得到质谱图,或者在分散数值(“跳峰”peak hopping )之间快速切换以测量选定的感兴趣的质量数。

表1显示了目前流行的四极杆质谱仪的主要优点和弱点。

表1: 商品化四极杆ICP-MS 的优势和劣势ICP-MS 的优势ICP-MS 的劣势具有低于ppt 的检出限质谱采集速度慢 动态范围宽,典型值107快速分析时的精度有限 元素覆盖范围宽同位素比率分析的精度有限 可提供同位素信息多元素瞬态分析能力差 具有合理的精度,典型值<5% 分析成本高 GBC OptiMass 9500飞行时间质谱仪克服了扫描型的四极杆ICP-MS 仪器的主要局限。

这款新型的ICP-MS 采用了直角加速式飞行时间质谱仪(oa-TOFMS),结构示意图如图1(b)所示。

在飞行时间质量分析器中,构成质谱图的所有离子被同时加速进入飞行通道,离子的质量数与其到达离子检测器的时间相关,质量数和时间的关系如下式所示:t K ∙√ 其中,t 是到达检测器的时间,K 是常数,M 是质量数。

图2给出了OptiMass 9500 ICP-oa-TOFMS 的结构图。

图1(a):四极杆质谱仪示意图 图1(b):直角加速式飞行时间质谱仪(oaTOFMS)图2:OptiMass 9500 ICP-oaTOFMS结构原理图飞行时间质谱仪的真正优势在于其高速和同时进样的质量分析。

ICP-MS简介

ICP-MS简介

ICP利用在电感线圈上施加的强大功率的射 频信号在线圈包围区域形成高温等离子体 ,并通过气体的推动,保证了等离子体的 平衡和持续电离。 在ICP-MS中,ICP起到离子源的作用,高 温的等离子体使大多数样品中的元素都电 离出一个电子而形成了一价正离子。 质谱是一个质量筛选器,通过选择不同质 荷比(m/z)的离子通过并到达检测器,来 检测某个离子的强度,进而分析计算出某 种元素的强度。
使用抗体标记过程
The end!
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ICP-MS
• ICP-MS全称是电感耦合等离子体质谱( InductivelyCoupled Plasma-Mass Spectrometry),它是一种将ICP技术和质 谱结合在一起的分析仪器。
ICP-MS主要分为以下几种:
• 四极杆ICP-MS • 高分辨ICP-MS(磁质谱) • ICP-Tof-MS(飞行时间)
ICP由于其高温特性,顺其自然的成为了无 机质谱(元素分析)中理想的离子源,在 采用ICP作为离子源的无机质谱中,按照质 量筛选器的种类,分成上述三种,其中最 成熟也是应用最广泛的就是四级杆质谱。
DNA杂交检测
蛋 白 酶 检 测
抗体标记
• 可以用稀土金属标记抗体形成免疫复合物用排 阻色谱与电感耦合等离子体质谱检测(SECICP-MS)。 • 主要用于测定肿瘤标志物蛋白,如α -甲胎蛋 白(AFP),人绒毛膜促性腺激素 (hCG),癌胚胎 抗原 (CEA), 卵巢肿瘤抗原 (CA125/MUC16), 胃肠道肿瘤抗原 (CA19-9).

电感耦合等离子体质谱仪功能

电感耦合等离子体质谱仪功能

电感耦合等离子体质谱仪功能
电感耦合等离子体质谱仪(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer,ICP-MS)是一种高灵敏度、高分辨率的分析仪器,可用于快速、准确地进行多元素分析。

其功能包括以下几个方面:
1. 元素分析:ICP-MS能够同时测定多种元素的含量,并能够检测多个同位素。

通过获得元素的质谱图谱,可以确定样品中各元素的含量,并能够对微量元素进行分析。

2. 确定同位素比值:ICP-MS能够检测同位素的分布和同位素比值。

通过测定同位素的比值,可以用来确定样品的来源、地质时代、物质迁移等信息。

3. 量子分析:ICP-MS能够进行准确的量子分析,通过测量元素的质荷比,可以确定各种分子和化合物的化学式和结构。

4. 元素同位素示踪:ICP-MS可以用于进行元素同位素示踪,可以追踪元素在环境、生物和工业过程中的传递和转化。

常用的应用包括地质学、环境科学、生物学等领域。

5. 极微量分析:ICP-MS灵敏度高,可在低至ppb(10^-9)甚至ppt(10^-12)的级别下进行分析。

这使得ICP-MS能够进行超低浓度元素分析,适用于环境监测、食品安全、药物检测等领域。

总的来说,ICP-MS功能强大,适用于多种领域的元素分析和同位素研究,具有高灵敏度、高分辨率和多元素分析能力。

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ICP-MS 的质量分析器系统的作用是将离子束中的离子按质荷比的大小而分开。

根据离子束的特点和分析工作的要求,质量分析器系统应具有足够的离子传输效率和分辨本领。

通常,这两者是相互矛盾的。

完善质量分析器离子光学系统的设计,就是要保证足够分辨本领的条件下,达到最高的离子传输效率。

目前,飞行时间质量分析器系统的离子传输效率已接近100%。

相比之下四极杆只是一个质量选择器,而不是一个质量分析器,在一个离子通过四极杆时,其它质荷比的离子将被过滤掉。

ICP-MS 的联用技术是当前进行价态、形态研究的热点技术,四极杆ICP -MS 由于其单道扫描特性,不适于监测联用技术中的瞬时多元素信号。

飞行时间质谱仪的基本原理
飞行时间质谱仪作为一种带电粒子的质量鉴定方法,很早就已经得到采用,它的工作原理十分简单,这就是,初始能量相同的带电原子或者带电分子,漂移一段固定的路程所用的时间与它本身的质量有关。

测定漂移时间的差别,即可对不同质量的离子进行鉴别。

1932 年,斯迈思和马赫建造了第一台基于飞行时间原理的质谱计,并成功地进行了氧同位素丰度的分析。

这是历史上第一台动态质谱仪器。

二次世界大战后,由于脉冲技术的发展,促进了飞行时间质谱技术的发展进程。

1946 年,斯蒂芬斯提出了直线脉冲飞行时间质谱仪器的设想,而在1948 年,卡梅伦和埃格斯从实验上给以实现。

1955 年,威利和麦克伦完成了这种质谱仪器的系统设计,使之成为近代商品飞行时间质谱仪器的原型。

ICP-oa-TOF-MS 相当于全谱直读的仪器,特别适合获取瞬时信号的信息,是进行FI、ETV、LA 和多种色谱方法进行样品引入研究的强大工具。

这种方法也非常适合同位素稀释法的应用或者其它内标校准方法。

飞行时间质谱仪具有一系列显著的特点。

其中包括:仪器的分析部分只是一支漂移管,机械结构简单;仪器性能指标主要依靠调节电参数而获得,机械调整方面不多,因此使用方便,能实现快速扫描,可用于监控极短的瞬时事件;在短时间内能记录任一反应过程的全部质谱,给出反应的全部信息。

1973 年,马米林把静电离子反射技术引入飞行时间质谱计。

当质量相同而能量存在发散的离子进入静电离子反射区域时,能量较高的离子会比能量较低的离子穿透较深距离,因此能量较高离子将比能量较低离子飞行时间更长,而在漂移区间则刚好相反,因此它们最终可以同时到达接收器,因而实现了时间聚焦,从而使仪器的分辨本领大为提高。

随着各种新技术的引入,飞行时间质谱仪的工作水平在不断提高,充分显示了它的突出优点,成为继磁质谱仪器、四极质谱仪器之后的第三代具有广泛用途的质谱仪器。

这种分析器的离子分离是用非磁方式达到的,因为从离子源飞出的离子动能基本一致,在飞出离子源后进入长约一米的无场漂移管,在离子加速后, 此离子达到无场漂移管另一端的时间为t=L/u,故对于具有不同m / z 的离子,到达终点的时间差取决于m / z 的平方根之差。

飞行时间质量分析器已经在有机质谱分析中成功应用多年,是一种成熟的技术,历史比四极杆还要长。

用这种仪器,即使有机质谱分析中的质量范围很宽,每秒钟仍然可以得到多达1000 幅的全谱质谱图。

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