电感耦合等离子体高分辨质谱仪element2PPT
电感耦合等离子体质谱仪
电感耦合等离子体质谱仪1仪器总体要求*1・1电感耦合等离子体质谱仪要求为“三重四极杆串联质谱仪或“双重四级杆+单八级杆”的串联四级杆质谱仪，而非普通的单极四极杆质谱仪：*1.2第一重四极杆■四级杆离子选择偏转器，可以实现将所需的特定质荷比的离子依次进入第二重四极杆的反应池内；1.3第二重四极杆•通用池，通过反应气与待分析离子相同质荷比的干扰离子反应产生新的不同质荷比的离子，通过四极杆质量扫描过滤，彻底消除干扰物和反应副产物，只允许待分析的离子进入第三重四极杆；1・4第三重四极杆•质量分析器，将待分析的单原子离子依次分开进行检测；1.5具有彩色等离子体观测窗，无需打开仪器，可对锥、炬管和负载线圈进行观测，使等离子体采样深度的优化和有机物的分析简单、方便。
同时可实时监测锥孔及喷射管孔样品沉积情况，便于维护和清洗；1.6电感耦合等离子体质谱仪具有与高效液相色谱技术联机进行元素价态、结合形态的分析能力，具有专业的形态分析软件：1・7仪器要求能进行样品定，性、半定量、定量、同位素比、同位素桥释、单颗粒分析、单细胞分析。
1・8至少能用于硫和磷同位素标记的定量研究：1.9能够分析纳米材料的元素组成与浓度、尺寸及其尺寸分布。
2仪器工作环境2.1工作坏境温度:15-30°C。
2.2工作坏境湿度：＜80% （无冷凝）。
2.3 电源:单相200-240V, 50 Hz。
3技术要求3-1仪器硬件3.1.1雾化器：高效石英或PFA同心雾化器；3.1.2雾化室：小体积石英旋流雾化室：*3丄3全基体进样系统控制气路:可实现样品气体稀释，桶释倍数人于100倍：可通入氧气，实现有机样品的直接进样分析：可通入甲烷气，实现难电离元素，如神、硒等元素的超痕量分析：3.1.4等离子体可视系统：可以从实际观测窗中实时监控等离子体状态：*3.1.5接II设计：为实现对离子射束紧凑控制，接II至少采用三级锥设计，应至少包括一个采样锥、一个截取锥和一个超级锥或嵌片。
电感耦合等离子体质谱仪元素分析
电感耦合等离子体质谱仪元素分析电感耦合等离子体质谱仪（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer，简称ICP-MS）是一种常用于元素分析的仪器。
它结合了电感耦合等离子体技术和质谱技术，具有高灵敏度、高分辨率和高精确度等特点。
本文将对电感耦合等离子体质谱仪在元素分析领域的应用进行探讨。
一、电感耦合等离子体技术电感耦合等离子体技术是ICP-MS的核心部分。
它通过将气体（通常是氩气）引入等离子体发生器中，利用高频电场和高温等离子体产生高能量的离子体。
这些离子体在磁场中被聚焦，并通过接口进入质谱仪进行分析。
二、质谱技术质谱技术是ICP-MS的另一个重要组成部分。
它通过测量离子在磁场中的运动轨迹和质量/电荷比，将样品中的元素进行分离和定量。
质谱仪的离子检测器能够测量离子的数量，并转化为相应的信号。
三、元素分析应用ICP-MS在元素分析领域得到了广泛应用。
它可以分析各种类型的样品，包括环境样品、地质样品、生物样品等。
以下是ICP-MS在不同领域的应用举例：1. 环境分析ICP-MS可以快速、准确地分析环境样品中的微量元素。
比如，它可以用于监测地下水、海水和土壤中的污染物含量，有助于环境保护和污染防治。
2. 地质分析ICP-MS可以用于地质样品中痕量元素的测定。
通过分析岩石或矿石中的元素含量，可以研究地球的演化历史、矿床的形成机制等。
此外，还可以用于勘探矿藏和评估矿石品质。
3. 生物医学分析ICP-MS在生物医学领域有着广泛的应用。
它可以用于测定人体中的微量元素含量，如铁、锌、镁等元素。
这对于研究人体健康和疾病诊断具有重要意义。
4. 食品安全分析ICP-MS可以对食品中的有害金属进行快速、准确的检测。
比如，它可以用于检测水产品中的汞、鱼类中的镉等有害物质，确保食品安全和公众健康。
五、结论ICP-MS作为一种精密仪器，已经在元素分析领域展示出了巨大的潜力。
它不仅具备高精准度和高分辨率的优点，还能处理各种类型的样品。
LCMS原理以及应用 ppt课件
LCMS原理以及应用
通常通过由惰性气体分子，例如氮气，氩气或 氦气，碰撞所选择的分子离子来实现的。这种 通过中性分子的碰撞把能量传递给离子的过程 就是所谓的“碰撞诱导解离（CID）” 。这种 能量传递足以使分子键断裂和所选择的离子重 排 碎片离子被用于对原来的分子离子的结构判断。
基础知识
优点： 1. 灵敏度高，10-7—10-8g,单离子检测可达10-12g 2. 快速，几分甚至几秒 3. 测定分子量，确定分子式 4. 分析范围广，便于混合物分析 5. 新的电离、检测技术
局限性: (1)异构体，立体化学方面区分能力差。 (2)重复性稍差，要严格控制操作条件 (3)有离子源产生的记忆效应，污染等问题。 (4)价格稍显昂贵，操作有点复杂 (5)质量歧视效应
合物，而APCI更适合于分析极性较小的化合物。 • 多电荷：APCI源不能生成一系列多电荷离子
LCMS
Drying gas
Nebulizer Gas
From LC
CDL 分液器 聚焦镜
Q-array
入口镜 四极杆
八极
前杆
ESI/APCI
隔离板
废液管 旋转泵 TMP 1
Detector
TMP 2
质量分析器
离子源
1.电感耦合等离子体离子化（icp） 由于该条件下化合物分子结构已经被破坏，所以仅适用于元素分析。
2.电子轰击电离（ei） 能提供有机化合物最丰富的结构信息，有较好的重现性，其裂解规律的研究也最为完善。 缺点在于不适用于难挥发和热稳定性差的样品。
3.化学电离（ci） 适合于色谱和质谱联用,低气压化学电离源可以在较低的温度下分析难挥发的样品，并能 使用难挥发的反应试剂，但是只能用于傅里叶变换质谱仪。
电感耦合等离子体质谱法ppt课件
火花源无机质谱用于痕量元素分析 (SSMS)
优点：谱图简单，分辨率适中，检出限低 缺点：样品制备困难，分析速度慢
常规离子源效率低
ICP-AES + SSMS
ICP-MS
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
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ICP-MS检测限及质量分析范围
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Part II: ICP-MS系统组成及工作原理
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质谱仪
接口 等离子体源 进样系统
A Typical ICP-MS in 1990s (PE, PlasmaQuad II)
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ICP-MS Lab. in Phys. Sci. Center, USTC (Thermo VG Elemental, PlasmaQuad III)
电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)得原理及其应用 PPT
2、ICP-MS得优势与缺点
电感耦合等离子体质谱 仪(ICP-MS) 就就是 20 世纪 80 年代早期 发展起来得商品化得分析技术 , 这项技术已经应用于几乎所有分析领 域内痕量、微量与常量元素得测定。该技术得优势包括 :
(1)元素覆盖范围宽 :事实上 ICP-MS 能测定几乎所有得元素 ,包括 碱金属 、碱土金属、过渡金属与其它金属类金属 、 稀土元素 、 大部 分卤素与一些非金属元素 ;
• iCAP Q 截取锥- 结合了Xs(锥口就 就是适合半导体分析接口,铂锥)与 Xt锥(锥口就就是耐高盐基体锥口, 镍锥)特点
缺点：光谱干扰严重
火花源无机质谱用于痕量元素分析 (SSMS)
优点：谱图简单，分辨率适中，检出限低 缺点：样品制备困难，分析速度慢
常规离子源效率低
ICP-OES + SSMS
ICP-MS
1、等离子体质谱仪 ICP-MS得特征
• 痕量元素分析得首选技术
– 分析元素覆盖范围广 – 宽得线性范围 10 9 – 多元素快速分析手段 – 多种进样技术得联用
集成摄像头可实现等离子体得实时监控
便于等离子体优 化,(如有机进样时 氧气流速设定) 诊断问题(如监控高 TDS样品带来得影响, 如海水)
与众不同得接口设计
接口前部翻开式设 计，于台面高度， 方便灵巧地拆卸锥 提取透镜易于维护 保养
……以上均不需 要卸真空！
40
iCAP Q与众不同得接口设计
• 业内公认得经典样品锥
四级杆
四级杆由四根平行得金属棒组成。 ---一对金属棒上加上正得直流(DC) 电压与射频(RF)电压。 ---另一对金属棒上加上负得直流电 压与反相RF电压。 这些电压形成得电场使得离子以螺 旋状轨迹在四级杆中运动。 对给定得DC与RF电压,只有具有特定 质荷比得离子能通过质量过滤器达到检测 器,所有其她得离子与金属棒碰撞被吸收。 改变电压,不同质荷比得离子依次通 过到达检测器。
最新安捷伦电感耦合等离子体质谱仪(7500 icpms原理介绍教学讲义ppt
Title of Presentation Date
Agilent Restricted
Page 10
电感耦合等离子体的形成
石英同心炬管
辅助气Aux gas 载气carrier gas
RF工作线圈（内 通循环水）
等离子气Plasma gas
Title of Presentation Date
Agilent Restricted
射频电压诱导氩离子和电子快速震荡 ，产生热量(~8,000 K)
载气将样品气溶胶载到等离子 体的中心，进而样品发生干燥 、去溶剂、解离、原子化和电 离等过程 (中心温度~6800K)
Page 11
ICP离子源原理图
ICP最热部分~ 8000K
RF发生器频率27MHz， 样品通道 ~6800K以上
样品停留时间为几个毫秒 在采样锥口处样品以正离子 形态存在
。 因此，大多数元素在氩气等离子体环境中，只能电离成单电荷离子，进而可以很容易地由质谱仪器分离并加以检测
5 .0 E
5
m
/ z ->
1 02 03 04 05 06 07 08 09 1 0 01 011 021 031 041 051 061 071 081 092 002 012 022 032 042 052 06 0
等离子体色谱软件
1999年：HP4500按专业应用分为100型，200型，300型。
该技术提供了极低的检出限、极宽的动态线性范围、谱线简单、干扰少、分析精 密度高、分析速度快以及可提供同位素信息等分析特性。
自1984年第一台商品仪器问世以来，这项技术已从最初在地质科学研究的应用迅 速发展到广泛应用于环境保护、半导体、生物、医学、冶金、石油、核材料分析 等领域。
电感耦合等离子体质谱仪操作说明书
电感耦合等离子体质谱仪操作说明书使用说明书格式电感耦合等离子体质谱仪操作说明书一、引言电感耦合等离子体质谱仪是一种高灵敏度、高分辨率的分析仪器，广泛应用于材料科学、环境监测和生物医学等领域。
本操作说明书旨在帮助用户正确、安全地操作该仪器，以确保其正常运行和准确分析。
二、安全须知1. 在操作仪器之前，确保已经熟悉和理解相关安全规定，并佩戴必要的个人防护装备。
2. 仪器操作时，要保持工作区域清洁整齐，防止杂物干扰分析过程。
3. 禁止将任何液体或固体材料接触等离子体。
在操作过程中，注意避免样品污染等现象的发生。
4. 在仪器维护和清洁时，必须切断电源，并确保仪器处于安全状态。
三、仪器组成1. 离子源：负责将样品转化为荷电粒子，并通过抽气系统引入等离子体源。
2. 等离子体源：产生高温、高能量等离子体，用于碎解样品分子，并将其离子化。
3. 质量分析器：通过磁场作用，将离子按质量-电荷比分离并检测。
4. 检测器：将分离的离子转化为可检测的信号，并输出给数据系统。
四、操作步骤1. 准备工作a. 确保仪器的电源连接正确，并检查仪器的电源开关是否关闭。
b. 检查气源和冷却系统的供气和供水情况，确保正常运行。
c. 检查进样系统是否已连接并处于正常工作状态。
2. 仪器开机a. 打开电源开关，并等待仪器初始化。
此过程可能需要几分钟。
b. 检查屏幕上的仪器状态显示，在确保仪器正常运行之后，进入下一步。
3. 样品制备和进样a. 准备样品溶液，并按照相关要求进行稀释或预处理。
b. 打开进样系统的盖子，并将待测样品置于进样器中。
c. 关闭盖子，并确保进样系统稳定。
4. 选择分析模式a. 在仪器操作界面上选择所需的分析模式，如定性分析或定量分析。
b. 根据实际要求设置相关参数，如离子能量、进样气体流量等。
5. 启动分析a. 点击开始按钮，仪器开始进行样品分析。
在分析过程中，仪器会自动记录数据并生成分析结果。
b. 观察仪器状态显示和数据曲线，确保分析过程正常进行。
电感耦合等离子体质谱技术
采样锥 采样锥
光子挡板型 12
VARIAN
弯曲离子路径型 13
VARIAN
14
AGILENT 7500
Ω型 15
Ω型
16
四极杆质量分离器
17
VARIAN
18
四极杆质量过滤器
（ A）
轻离子
重离子
经 m /z过 滤 后 的 离子出口
（ B）
正极棒平面
轻离子
重离子 负极棒平面 在四极杆的二组极棒间离子分离的平面侧视图
四极杆质量分析器的特性
灵敏度 分辨率 丰度灵敏度
23
1. 分辨率
传统的定义：R=M/DM 一般为400
现代的定义：峰高的 10%的峰宽
24
2.灵敏度
随着分辨率的增加，即U/V比值
的增加，稳定性图顶部的面积减小
，m/z处感兴趣的离子部分（即通
过四极杆）亦将减少。所以分辨率
高的时候，灵敏度会降低。一般实
单聚焦质量分析器原理图
28
双聚焦质量分析器原理图
29
第六讲
第零节 第一节 第二节 第三节 第四节
等离子体质谱法
系统介绍 接口系统 透镜系统 质量分析器 检测系统
30
离子检测器的种类：
连续打拿级电子倍增器 不连续打拿级电子倍增器 法拉第杯检测器 Daley 检测器 ……
31
第一种：连续打拿级电子倍增器
大量的样品均被光子挡 图1-4 ELAN6100DRC系统的离子透镜系统AutoLens (梁细荣，1999)
板给阻挡了！！！ 6
第一节 接口系统
ICP
MS
105Pa
F
A
BDE
10 Pa 1 . 3 3 3
高分辨电感耦合等离子体质谱法测定透析用水中的12种元素
电感耦合 等离 子体 质谱 仪 （ Ｉ Ｃ Ｐ － ＭＳ ） 可进 行多 元
素 同时检测 ， 分 析 速 度快 ， 灵 敏 度高 ， 动 态 线 性 范 围 宽， 是 目前测试样 品 中超痕 量级元 素优先选 择 的检 测
手段 之一［ ６ － 。普 通 的 Ｉ Ｃ Ｐ － ＭＳ在分 析复 杂样 品时 仍
离子 重叠干扰等对 测定结果 的影 响 ， 现 已应用 于不 同
１ ． ２ 试 剂
基体 样品 中多元 素 的测定 。本 文利 用高 分 辨 电感 耦 合 等 离 子体 质 谱 仪测 定 透 析用 水 中的 １ ２种 痕量 元
１ ２种 元素 混 合标 准溶 液 ： 含 Ｎ ａ 、 Ｃ Ａ、 Ｓ ｎ 、 Ｂ ａ 、 Ｐ ｂ 、
资
源
调
查
与Hale Waihona Puke 环境 司生产） ； ＨＮＯ 。 （ 超纯级） ； 内标溶 液 ： ｌ ｎ ｇ ／ ｍＬ Ｒ ｈ的
种元 素干扰 因素 主要包 括同量异位素 重叠干扰 、 多原
０ ． ５ Ａ ０ ＨＮＯ。 溶液 ； 试验用水 为高纯水 。 多元素混 合标 准工作溶 液的配制 ： 分别 取含 Ｎ ａ 、 ｃ ｄ 、 ｓ ｎ 、 Ｅ ｊ ａ 、 Ｐ ｂ 、 Ｍｇ 、 Ａ １ 、 Ｃ ａ 、 Ｃ ｒ 、 Ｃ ｕ 、 Ｚ ｎ 、 Ｋ标 准 溶液 ， 逐
１ 实验 部分
１ ． １ 仪 器 及 操 作 条 件
１ ． １ ． １ 实 验 仪 器
Ｆ ｉ ｎ ｎ ｉ ｇ ａ ｎ ＭＡＴ Ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ２型 高 分 辨 电感 耦 合
进行 必 要 的监 测 。ＹＹ０ ５ ７ ２ — ２ ０ ０ ５标 准 中推 荐 的 监
资
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。
高分辨质谱仪能精确地测量离子质量ppt课件.ppt
质谱最基本的信息有两个，即离子的质量和它们的 相对丰度（最大对为100，其它的为相对值）。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
三.碎片离子 碎片离子是分子离子在离子源中碎裂生成的。一般
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
特点:
当试样极微量时，质谱是唯一能够确定其结构的方法--没有任何技术象质谱那样可以从很少的样品中获得很 多的信息。
每一个有机分子，在相同的实验条件下，可以重复地 得到一张特定形状的质谱图，即每个分子都有其特定形 状的质谱图。由于质谱图与所测分子的结构一一对应， 因此，质谱可以作为鉴定分子的指纹。
质谱的功能主要为：
1）测定分子量 分子量是化学结构的基础。高分辨 质谱仪能精确地测量离子质量，精度达1ppm，即 准确测到四位小数。 2）根据谱图全貌检测其分子结构，根据分子碎裂特 征可确定化合物类型和可能的官能团，从而确定分 子结构。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
电感耦合等离子体质谱法_PPT幻灯片
一、对仪器的一般要求
02
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电感耦合等离子体质谱
仪由 样品引入系统、 电感耦合等离子体 (ICP)离子源、接口、 离子透镜系统、四极 杆质量分析器、检测 器 等构成。
其他支持系统有 真空 系统、冷却系统，气 体控制系统，计算机 控制及数据处理系统
等。
一、对仪器的一般要求
•四极杆质量分析器：质量分析器通常为四极杆分析器，可以实
•固体样品：除另有规定外，称取样品适量（0.1g～3g），结合实 验室条件以及样品基质类型选用合适的消解方法。消解方法有敞口 容器消解法、密闭容器消解法和微波消解法。样品消解后根据待测 元素含量定容至适当体积后即可进行质谱测定。
•液体样品：根据样品的基质、有机物含量和待测元素含量等情况 ，可选用直接分析、稀释或浓缩后分析、消化处理后分析等不同的 测定方式。
•常用测定方法包括：
（1）标准曲线法 在选定的分析条件下，测定待测元素的三个或三 个以上含有不同浓度的标准系列溶液（标准溶液的介质和酸度应与 供试品溶液一致），以选定的分析峰的响应值为纵坐标，浓度为横 坐标，绘制标准曲线，计算回归方程，相关系数应不低于0.99。在 同样的分析条件下，同时测定供试品溶液和试剂空白，扣除试剂空 白，从标准曲线或回归方程中查得相应的浓度，计算样品中各待测 元素的含量。
三、供试品溶液的制备
•所用试剂一般是酸类，包括硝酸、盐酸、过氧化氢、高氯酸、硫 酸、氢氟酸，以及混合酸如王水等，纯度应为优级纯。其中硝酸引 起的干扰最小，是样品制备的首选酸。所用水应为去离子水（电阻 率应不小于18MΩ）。供试品溶液制备时应同时制备试剂空白，标 准溶液的介质和酸度应与供试品溶液保持一致。
1. 标准品贮备液的制备：
分别精密量取铅、砷、镉、汞、铜单元素标准溶液 适量，用10%硝酸溶液稀释制成每lmL分别含铅、砷 、镉、汞、铜为1μg、0.5μg、1μg、1μg、 10μg的溶液。