使用氩气作为等离子气的原因:
氩的第一电离能高于绝大多数元素的第一电离能(除He、F、Ne外),且低于大多数元素的第二电离能(除Ca、Sr、Ba等)。
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。
ICP离子源中的物质
1) 已电离的待测元素:As+, Pb +, Hg +, Cd +, Cu +, Zn +, Fe +, Ca +, K +, ••••••
2) 主体:Ar原子(>99.99%)
3) 未电离的样品基体:Cl, NaCl(H2O) n, SOn, POn, CaO, Ca(OH)n, FeO, Fe(OH) n,••••••这些成分会沉积在采样锥、截取锥、第一级提透镜、第二级提取透镜(以上部件在真空腔外) 、聚焦透镜、W偏转透镜、偏置透镜、预四极杆、四极杆、检测器上(按先后顺序依次减少),是实际样品分析时使仪器不稳定的主要因素,也是仪器污染的主要因素;
4) 已电离的样品基体:ArO+, Ar +, ArH+, ArC +, ArCl +, ArAr +,(Ar基分子离子) CaO+, CaOH +, SOn +, POn +, NOH +, ClO + ••••••( 样品基体产生),这些成分因为分子量与待测元素如Fe, Ca, K, Cr, As, Se, P, V, Zn, Cu等的原子量相同,是测定这些元素的主要干扰;
特别需要注意的是,1ppt浓度的样品元素在0.4mL/min(Babinton雾化器,0.1rps)速度进样时,相当于每秒进入仪器>10,000,000个原子;而在检测器得到的离子数在10-1000之间,即>99.99%的样品及其基体停留在仪器内部或被排废消除;因此,加大进样量提高灵敏度的后果是同时加大仪器受污染速度。
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