ICP质谱仪应用原理和基本组成

ICP质谱仪zui重要的应用是分离同位素并测定它们的原子质量及相对丰度。测定原子质量的精度超过化学测量方法，大约2/3以上的原子的质量是用质谱方法测定的。由于质量和能量的当量关系，由此可得到有关核结构与核结合能的知识。对于可通过矿石中提取的放射性衰变产物元素的分析测量，可确定矿石的地质年代。

质谱方法还可用于有机化学分析，特别是微量杂质分析，测量分子的分子量，为确定化合物的分子式和分子结构提供可靠的依据。由于化合物有着像指纹一样的独特质谱，ICP质谱仪在工业生产中也得到广泛应用。

ICP质谱仪的原理

1.利用聚焦的一次离子束在样品表面上进行稳定的轰击，一次离子可能受到样品表面的背散射，也有部分进入样品表面，这部分离子把能量传递给晶格，当入射能量大于晶格对原子的束缚能是，部分原子脱离晶格向表面运动，并且产生原子间的级联碰撞，当这一能量传递到表面，并且大于表面的束缚能时，促使表面原子脱离样品，谓之溅射；

2.一次离子引发的溅射大部分为中性原子或分子，也有少量荷电集团，包括带电离子、分子、原子团，按照荷质比经过质谱分离；

3.收集经过质谱分子的二次离子，可以得知样品表面和体内的元素组成和分布。

ICP质谱仪的基本组成

ICP质谱仪的基本组成包括进样系统、离子源、质量分析器、检测器、真空系统和计算机控制与数据处理系统等。

1、进样系统：将样品送进离子源。

2、离子源：将样品电离，得到带有样品信息的离子。

3、质量分析器：将离子源产生的离子按m/z大小分离开。

4、检测器：用以测量和记录离子流强度，得出质谱图。

5、真空系统：保证离子源中灯丝的正常工作，保证离子在离子源和质量分析器中正常运行。

6、计算机控制与数据处理系统：通过计算机对质谱仪进行控制，通过软件对质谱数据进行处理。