电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 是最重要的光谱技术之一。 它是一种具有极高灵敏度和大线性动态范围的多元素技术，可以同时分析主要成分和超痕量元素。 它能够分析从 Li 到 U 的元素，并可应用于溶液和固体。 固体样品可以直接分析（通过将 ICP-MS 与紫外激光烧蚀系统耦合）或在溶解或消解后使用酸、加热和/或压力的组合进行分析。 典型的消解方法有：微波消解（因为这是一个封闭系统，潜在的挥发性分析物被保存）、Carius 消解（封闭系统）、灰化（炉）、热板和帕尔炸弹。 每种分析都使用最合适的技术，这取决于样品的组成和特性。 然后将所得样品溶液雾化，然后将产生的气溶胶输送到电感耦合氩等离子体的核心，在那里达到大约 9000 K 的温度。 在如此高的温度下，雾化溶液蒸发，分析物被雾化和电离。 在高温氩等离子体核心中产生的离子随后被加速进入质量分析器，用于元素和同位素分析。 通过与校准标准进行比较，强度测量值被转换为元素浓度。

通常会进行方法开发（和/或验证）以建立合适的协议，以可接受的精度，准确性，检测限，定量限和鲁棒性来分析不同基质的目标元素。 此技术对于定量分析特别有用 化学分析 高纯度的固体和液体。

理想用途

• 微量元素（固体中为μg/ g；液体中为mg / L）和痕量（固体中为ng / g；液体中为ng /L-μg/ L）的定量分析
  • 在固体、液体和浆液中
  • 表面、薄膜和散装
  • 可浸出物和可萃取物
• 例如，对航空航天、汽车、国防、能源、采矿、石油、制药和半导体行业具有工业意义的广泛材料和工艺进行纯度认证、清洁验证和污染鉴定
  • 超纯水、冷却水、酸、有机溶剂和光刻剥离液
  • 高纯度氧化物和盐，包括玻璃和高性能陶瓷
  • 高纯度碳材料，包括石墨
  • 半导体材料
  • 高纯度金属靶和高级合金
  • 有机聚合物
  • 药物、食品补充剂、生物材料和医疗器械
  • 其他材料
• 供应链效率支持，范围从原材料/原料鉴定，产品安全，研发，生产控制到故障分析

优势强项

• 一次分析即可测量多种元素（多达70种）
• 有用的线性动态范围超过几个数量级，可以同时分析主要成分和痕量元素
• 高灵敏度，导致检测限低
• 分析可以自动化，从而提高准确性，准确性和通量
• 动态反应池 (DRC)、动能微分 (KED)、三重四极杆 (TQ) 和高分辨率 (HR) 技术几乎消除了多原子和同量异位素干扰

缺点限制

• 样品制备是关键且耗时
• 对于批量分析，要进行分析的样品必须在仪器分析之前完全消化或溶解
• 样品制备过程中污染的风险最小
• 有害
• 限于 <0.2% 溶解固体
• 在质谱分析中，常见的基质元素和其他分子多原子种类可能会干扰某些分析物的测量
• 多电荷离子或同量异位离子干扰可能给定量带来挑战
• 使用此技术无法测定碳、氮、氢和氧

技术规格

• 检测到信号：（稳定）同位素（MS）的正离子
• 样本量要求：0.01-10克固体； 1-100 毫升液体
• 检测到元素：最多70个元素（从Li到U）
• 典型检测限：固体中的ng / g至μg/ g； 液体中的ng / L至μg/ L
• 空间解析分析: 仅与激光烧蚀结合使用

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