電感耦合等離子體質譜聯用技術

更新時間：2021-11-03 點擊次數：3223

電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）經過三十余年的發展，其性能得到了大幅的改善，靈敏度和穩定性也有所提升。隨著激光刻蝕（LA）、高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜（GC）為代表的多種ICP-MS聯用技術及形態分析的快速發展，ICP-MS的應用領域不斷擴展，并廣泛應用于能源、地質、材料、環保、生物醫學、食品等諸多領域。相對來說，ICP-MS聯用技術發展較為成熟，其分析方法也實現了標準化并得到推廣和普及。

激光剝蝕-電感耦合等離子體質譜聯用（LA-ICP-MS）

LA-ICP-MS被認為是直接分析固體樣品吸引人的技術，該方法更大的優勢在于可以對樣品進行逐層分析和微區分析，同時得到材料中主量、次量和痕量元素的信息，空間分辨率和靈敏度高、取樣量少、分析速度快，對樣品的性質要求不高，可以應用于工業產品生產過程中的質量監控。

該法主要是利用高能量的激光將樣品表面熔融、濺射和蒸發后，產生的蒸汽和細微顆粒被載氣直接帶入等離子體吸熱、解離并電離，在經過質譜系統過濾并檢測待測元素。隨著儀器技術的不斷改進與發展，對該方法的研究十分活躍，已成功應用于冶金分析領域，在沒有標樣的情況下，能快速、準確對鋼樣進行半定量分析。與此同時，LA-ICP-MS在地質學上元素形態分析研究以及在材料科學領域中元素分布分析的報道也越來越多。

液相色譜-電感耦合等離子體質譜聯用（LC-ICP-MS）

根據液相色譜（LC）的保留時間的差別反映元素的不同形態，ICP-MS作為LC的檢測器，跟蹤待測元素各種形態的變化，使色譜圖變得簡單，可進行元素形態的定性和定量分析。此聯用技術的特點是：①檢測限低，測定范圍廣；②較少的分離步驟和較快的分離程序，使元素形態較少改變而被直接檢測；③封閉系統不受污染干擾，提高了分離效率。

氣相色譜-電感耦合等離子體質譜聯用（GC-ICP-MS）

在ICP-MS分析中，樣品元素注入儀器瞬間就原子和離子化，得不到有關元素化學形態的信息。氣相色譜（GC）具有分辨率高、分離速度快和效率高等優點，與ICP-MS聯用在一定程度上解決了ICP-MS進行形態分析時的困難。

GC-ICP-MS直接將氣態分析物倒入ICP-MS，避免了使用霧化器，從GC到ICP-MS的樣品傳輸率接近99%，可得到非常低的檢出限和良好的回收率，由于分析物已經處于氣態，在進入ICP-MS前不需要去溶劑和氣化，水和有機溶劑在進入等離子體前被物理地分離，減少了等離子體的負載量，可以實現更有效的電離。GC中沒有液態流動相，可以產生更少的同量異位素干擾。GC-ICP-MS在生物、臨床樣品、環境樣品及汽油分析中已有較多文獻報道。

單四極桿ICP-MS為市場主流聯用技術或成趨勢

且近些年，國家方法標準開始從AAS法向ICP-MS法轉變，轉變后也幾乎都是單四極桿ICP-MS的方法。市場中約90%的ICP-MS應用，單四極桿就能夠滿足，可以說，單四極桿ICP-MS是目前市場的主流。

除此之外，微量、痕量進樣也會是未來ICP-MS的發展方向之一。