Химический полный элементный анализ (ICP-MS) — это широко используемая инструментальная технология в области химического анализа. Он разработан на основе технологии масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP).
ИСП-МС использует принципы высокотемпературной плазмы, генерируемой индуктивно связанной плазмой (ИСП), и масс-спектрометрии для достижения высокой чувствительности и точности определения нескольких элементов в образцах. Кратко принцип работы таков:
1. Обработка пробы. Во-первых, необходимо провести соответствующую предварительную обработку пробы, подлежащей тестированию, обычно включая такие этапы, как растворение пробы, разбавление и очистка.
2. Ионизация: предварительно обработанный образец поступает в плазму ИСП через систему инъекции. При высоких температурах молекулы и атомы в образце ионизируются с образованием заряженных ионов.
3. Разделение и обнаружение: ионизированный образец поступает в масс-спектрометр для разделения и обнаружения. Магнитное поле масс-спектрометра разделяет ионы разной массы и детектирует их с помощью детектора. Концентрацию различных элементов можно определить по их атомным массам.
4. Анализ данных. Анализируя и обрабатывая выходные данные прибора, можно получить содержание и распределение каждого элемента в образце.
ИСП-МС имеет следующие характеристики:
1. Высокая чувствительность: ИСП-МС обладает чрезвычайно высокой чувствительностью и может обнаруживать в образцах очень мало микроэлементов, обычно достигая концентрации ppt (10 ^ -12) или даже ниже.
2. Широкий линейный диапазон: ICP-MS может обрабатывать очень широкий диапазон концентраций элементов, обеспечивая точное определение от следовых до высоких концентраций.
3. Многоэлементный анализ: ICP-MS может одновременно определять несколько элементов, включая металлические и неметаллические элементы, а также выполнять полный элементный анализ.
4. Высокая точность. Благодаря низкому инструментальному фону и высокому разрешению ИСП-МС может обеспечить высокую аналитическую точность.
5. Высокая скорость анализа: ICP-MS имеет высокую скорость анализа и может эффективно анализировать большое количество образцов.
ИСП-МС широко используется в таких областях, как мониторинг окружающей среды, биомедицинские исследования, геологоразведка, безопасность пищевых продуктов, тестирование лекарств и материаловедение. Он может использоваться для быстрого и точного определения следов и микроэлементов в пробах и имеет большое значение для многоэлементного анализа и отслеживания элементов в исследованиях и мониторинге.
