電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域

法醫(yī)檢測領(lǐng)域ICP-MS測定土壤中微量元素指紋，利用多元素統(tǒng)計分析方法為法醫(yī)調(diào)查提供依據(jù)。該實驗布置了模擬現(xiàn)場，從嫌疑人的汽車坐墊以及現(xiàn)場的鄰近區(qū)域、比較遠(yuǎn)的區(qū)域提取土壤進(jìn)行分析，作為對比再從美國其他三個地區(qū)收集土壤，微波消解ICP-MS分析Li、Be、Mg等22種元素，利用多元統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行評價。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有8組同學(xué)正確的分類終的位置，但是由于法醫(yī)的復(fù)雜性，區(qū)分不同的土地區(qū)域和地理位置的土壤元素指紋方法還存在潛在的缺陷。然而，這項以調(diào)查為基礎(chǔ)的分析實驗，拓展了ICP-MS的可能潛在應(yīng)用，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

新能源檢測領(lǐng)域ICP-MS分析印楝生物柴油和商業(yè)生物燃料中微量金屬元素。生物燃料中的微量重金屬會對發(fā)動機(jī)等造成一些機(jī)械問題，因此有必要對這些燃料物種進(jìn)行準(zhǔn)確分析，這對未來生物燃料的應(yīng)用具有重要意義。在相同實驗條件下分析40種元素，發(fā)現(xiàn)印楝生物柴油的純度更高。

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ICP-MS

由于在速度、靈敏度、動態(tài)范圍和元素測量范圍中的優(yōu)勢而處于的地位。能夠快速測量高濃度的元素(ppb到ppm級)的特點使其成為AES的可行的替代方法。同時ICP-MS在許多痕量和超痕量元素測定中超越了石墨爐原子吸收光譜法(GFAAS)的檢出能力(ppt級)。 ICP-MS能測量幾乎所有的樣品,并且實現(xiàn)了一次采集完成多元素同時測定,同時提供同位素的信息。形態(tài)分析是ICP-MS發(fā)展快的領(lǐng)域之一,即色譜技術(shù)與ICP-MS的聯(lián)用。其中ICP-MS作為檢測器測定樣品中元素的化學(xué)價態(tài)。這些性能有助于實現(xiàn)ICP-MS在所有領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，而且確立了ICP-MS在痕量金屬檢測技術(shù)中的重要地位。

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的工作原理分析

高頻振蕩器發(fā)生的高頻電流，經(jīng)過耦合系統(tǒng)連接在位于等離子體發(fā)生管上端，銅制內(nèi)部用水冷卻的管狀線圈上。石英制成的等離子體發(fā)生管內(nèi)有三個同軸氫氣流經(jīng)通道。冷卻氣(Ar)通過外部及中間的通道，環(huán)繞等離子體起穩(wěn)定等離子體炬及冷卻石英管壁，防止管壁受熱熔化的作用。工作氣體(Ar)則由中部的石英管道引入，開始工作時啟動高壓放電裝置讓工作氣體發(fā)生電離，被電離的氣體經(jīng)過環(huán)繞石英管頂部的高頻感應(yīng)圈時，線圈產(chǎn)生的巨大熱能和交變磁場，使電離氣體的電子、離子和處于基態(tài)的nai原子發(fā)生反復(fù)猛烈的碰撞，各種粒子的高速運動，導(dǎo)致氣體完全電離形成一個類似線圈狀的等離子體炬區(qū)面，此處溫度高達(dá)6000一10000攝氏度。樣品經(jīng)處理制成溶液后，由超霧化裝置變成全溶膠由底部導(dǎo)入管內(nèi)，經(jīng)軸心的石英管從噴咀噴入等離子體炬內(nèi)。樣品氣溶膠進(jìn)入等離子體焰時，絕大部分立即分解成激發(fā)態(tài)的原子、離子狀態(tài)。當(dāng)這些激，發(fā)態(tài)的粒子回收到穩(wěn)定的基態(tài)時要放出一定的能量(表現(xiàn)為一定波長的光譜)，測定每種元素特有的譜線和強(qiáng)度，和標(biāo)準(zhǔn)溶液相比，就可以知道樣品中所含元素的種類和含量