电感耦合等离子体质谱仪
电感耦合等离子体质谱仪
电感耦合等离子体质谱仪电感耦合等离子体质谱仪是一种常用的分析仪器，广泛应用于化学、环境、生物等领域。
本文将介绍电感耦合等离子体质谱仪的工作原理、结构组成、应用领域以及未来发展趋势。
工作原理电感耦合等离子体质谱仪是一种基于质谱原理的分析仪器。
其工作原理主要分为样品进样、离子化、质量筛选和检测四个步骤。
1.样品进样：样品首先经过进样口进入仪器内部，通常采用自动进样系统，将样品以恒定流速引入仪器中。
2.离子化：样品进入等离子体后，通过电感耦合的方式产生高温等离子体，使样品中的分子转化为离子态。
3.质量筛选：经过离子化的样品离子经过质子筛选器，根据其质量电荷比在磁场中产生轨迹偏转，不同质谱在轨迹上的位置不同，通过调节磁场和电场强度实现对目标离子的筛选。
4.检测：最后，被筛选出的目标离子通过检测器检测其信号强度，生成质谱图谱并提供相关数据。
结构组成电感耦合等离子体质谱仪主要由进样系统、电感耦合等离子体源、质子筛选器、检测器和数据分析系统等部分组成。
1.进样系统：用于将待测样品引入仪器内部并保证稳定恒定的进样流速。
2.电感耦合等离子体源：负责产生高温等离子体，使样品分子转化为离子态。
3.质子筛选器：根据目标离子的质量电荷比在磁场中产生轨迹偏转，实现离子筛选分离。
4.检测器：测量目标离子的信号强度，生成质谱图谱。
5.数据分析系统：对质谱数据进行处理和分析，提取有用信息。
应用领域电感耦合等离子体质谱仪在许多领域都有广泛的应用，如环境监测、生物医药、食品安全等方面。
1.环境监测：可用于检测大气中的污染物、水体中的重金属离子等。
2.生物医药：用于药物研发过程中的成分分析、蛋白质序列分析等方面。
3.食品安全：可用于检测食品中的添加剂、农药残留等有害物质。
未来发展趋势随着科学技术的不断发展，电感耦合等离子体质谱仪将朝着小型化、高灵敏度、高分辨率等方向发展。
同时，应用领域也将不断扩展，为化学、环境、生物等领域的研究和发展提供更多可能性。
电感耦合等离子体质谱仪
电感耦合等离子体质谱仪1仪器总体要求*1・1电感耦合等离子体质谱仪要求为“三重四极杆串联质谱仪或“双重四级杆+单八级杆”的串联四级杆质谱仪，而非普通的单极四极杆质谱仪：*1.2第一重四极杆■四级杆离子选择偏转器，可以实现将所需的特定质荷比的离子依次进入第二重四极杆的反应池内；1.3第二重四极杆•通用池，通过反应气与待分析离子相同质荷比的干扰离子反应产生新的不同质荷比的离子，通过四极杆质量扫描过滤，彻底消除干扰物和反应副产物，只允许待分析的离子进入第三重四极杆；1・4第三重四极杆•质量分析器，将待分析的单原子离子依次分开进行检测；1.5具有彩色等离子体观测窗，无需打开仪器，可对锥、炬管和负载线圈进行观测，使等离子体采样深度的优化和有机物的分析简单、方便。
同时可实时监测锥孔及喷射管孔样品沉积情况，便于维护和清洗；1.6电感耦合等离子体质谱仪具有与高效液相色谱技术联机进行元素价态、结合形态的分析能力，具有专业的形态分析软件：1・7仪器要求能进行样品定，性、半定量、定量、同位素比、同位素桥释、单颗粒分析、单细胞分析。
1・8至少能用于硫和磷同位素标记的定量研究：1.9能够分析纳米材料的元素组成与浓度、尺寸及其尺寸分布。
2仪器工作环境2.1工作坏境温度:15-30°C。
2.2工作坏境湿度：＜80% （无冷凝）。
2.3 电源:单相200-240V, 50 Hz。
3技术要求3-1仪器硬件3.1.1雾化器：高效石英或PFA同心雾化器；3.1.2雾化室：小体积石英旋流雾化室：*3丄3全基体进样系统控制气路:可实现样品气体稀释，桶释倍数人于100倍：可通入氧气，实现有机样品的直接进样分析：可通入甲烷气，实现难电离元素，如神、硒等元素的超痕量分析：3.1.4等离子体可视系统：可以从实际观测窗中实时监控等离子体状态：*3.1.5接II设计：为实现对离子射束紧凑控制，接II至少采用三级锥设计，应至少包括一个采样锥、一个截取锥和一个超级锥或嵌片。
电感耦合等离子体质谱仪工作原理详解
电感耦合等离子体质谱仪工作原理详解电感耦合等离子体质谱仪是一种常用的质谱仪产品，主要由等离子体发生器、雾化室、矩管、四极质谱仪和一个快速通道电子倍增管等部件组成，在多个行业中都有一定的应用。
电感耦合等离子体质谱仪工作原理是什么呢?下面小编就来具体介绍一下，希望可以帮助到大家。
电感耦合等离子体质谱仪工作原理工作原理是根据被测元素通过一定形式进入高频等离子体中，在高温下电离成离子，产生的离子经过离子光学透镜聚焦后进人四极杆质谱分析器按照荷质比分离，既可以按照荷质比进行半定量分析，也可以按照特定荷质比的离子数目进行定量分析。
该类型质谱仪主要由离子源、质量分析器和检测器三部分组成，还配有数据处理系统、真空系统、供电控制系统等。
样品从引入到得到最终结果的流程如下：样品通常以液态形式以1mL/min的速率泵入雾化器，用大约1L/min的氩气将样品转变成细颗粒的气溶胶。
气溶胶中细颗粒的雾滴仅占样品的1%～2%，通过雾室后，大颗粒的雾滴成为废液被排出。
从雾室出口出来的细颗粒气溶胶通过样品喷射管被传输到等离子体炬中。
ICP-MS中等离子体炬的作用与ICP-AES中的作用有所不同。
在铜线圈中输入高频(RF)电流产生强的磁场，同时在同心行英管(炬管)沿炬管切线方向输入流速大约为15L/min 的气体(一般为氩气)，磁场与气体的相互作用形成等离子体。
当使用高电压电火花产生电子源时，这些电子就像种子一样会形成气体电离的效应，在炬管的开口端形成一个温度非常高(大约10000K)的等离子体放电。
但是，ICP-MS与ICP-AES的相似之处也仅此而已。
在ICP-AES中，炬管通常是垂直放置的，等离子体激发基态原了的电了至较高能级，当较高能级的电子落回基态时，就会发射出某一待测元素的特定波长的光子。
在ICP-MS中，等离子体炬管都是水平放置的，用于产生带正电荷的离子，而不是光子。
实际上，ICP-MS分析中。
icp电感耦合等离子体光谱仪有电离辐射
icp电感耦合等离子体光谱仪有电离辐射1.引言1.1 概述概述部分应该对ICP电感耦合等离子体光谱仪以及电离辐射的相关信息进行简要介绍。
可以参考如下内容进行编写：ICP电感耦合等离子体光谱仪（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer, ICP-MS）是一种高度灵敏且广泛应用于分析化学领域的仪器。
通过将样品转化为等离子体状态，并将其通过质谱仪进行分析，ICP-MS可以提供非常精确的元素分析结果。
ICP-MS的工作原理是利用高温等离子体和磁聚焦技术，将样品中的原子或离子转化为高能量带电粒子，并将其加速进入质谱仪中。
在质谱仪中，这些带电粒子会经过一系列的分离、过滤和检测，最终可以获得各种元素的丰度信息。
电离辐射是一种含有足够能量的辐射形式，它可以将物质中的原子或分子从其原始电中性状态转化为带电离子状态。
电离辐射可以分为直接电离和间接电离两种形式。
直接电离是指辐射能量足够大，可以直接将原子或分子电离。
间接电离则是通过激发（Excitation）或促发（Inductive）等过程将物质转化为带电离子。
ICP-MS与电离辐射有着密切的关系，因为ICP-MS可以用于分析和测量电离辐射产生的离子。
通过ICP-MS技术，我们可以对环境中的放射性物质、核燃料、核废料等进行准确的分析和监测。
同时，ICP-MS还广泛应用于地球化学、生物医学、环境科学等领域，为科学研究和工业生产等提供了强有力的分析手段。
通过本文，我们将对ICP电感耦合等离子体光谱仪及其在电离辐射研究中的应用进行详细的介绍和探讨。
我们将从仪器原理、电离辐射特性以及ICP-MS在该领域的应用等方面展开，希望能够为读者提供更全面的了解和认识。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述对ICP电感耦合等离子体光谱仪有电离辐射的研究。
首先，在引言部分将对本文的研究进行概述，说明ICP电感耦合等离子体光谱仪在电离辐射分析研究中的重要性和应用价值。
ICP-MS的原理和使用
四极杆滤质器。四极杆的工作是基于在四根电极之间的
空间产生一随时间变化的特殊电场，只有给定M/Z的离 子才能获得稳定的路径而通过极棒，从其另一端出射。 其它离子将被过分偏转，与极棒碰撞，并在极棒上被中 和而丢失。四极杆扫描速度很快，大约每100毫秒可扫描
整个元素覆盖的质量范围。
质谱分析器
ICP-MS采用的是三级动态真空系统，使真空逐级达到要
ICP-MS的原理和使用
2017-2-9
主要内容
一、原理
二、结构
三、使用和注意事项
四、日常维护
ICP-MS仪器的原理
ICP-MS：
全称是电感耦合等离子体-质谱法 (Inductively coupled plasma-Mass Spectrometry) 它是一种将ICP技术和质谱结合在一起的分析仪器，它 能同时测定几十种痕量无机元素，可进行同位素分析、 单元素和多元素分析，以及有机物中金属元素的形态分 析。 比如食品药品中常测的：铅、砷、铬、汞、镉、铝、钙、 镁、锌、铁、铜、钾、锰、钠、钴、钡等。（可以直接 购买混合标液）
线圈处外管的内壁得到冷却。气流量一般为10-15 L/min。
为什么要用氩气?
Ar是惰性气体 Ar 相对便宜 易于获得高纯度的氩气 更重要的是 Ar 的第一电离电位是 15.75 电子伏特 (eV) • 高于大多数元素的第一电离电位 (除了 He, F, Ne) • 低于大多数元素的第二电离电位 (除了 Ca, Sr, Ba,etc) 由于等离子体的电离环境由 Ar限定, 所以大多数分析 元素被有效地电离为单电荷离子
候放在纯水中超声30分钟）
维护保养
3、定期清洗矩管和中心管（清洗的时候拆下来用5%的 HNO3浸泡过夜）
电感耦合等离子体质谱仪使用说明书
电感耦合等离子体质谱仪使用说明书一、前言感谢您购买我们的电感耦合等离子体质谱仪。
本使用说明书将为您提供详细的仪器操作指导，帮助您正确高效地使用该仪器。
在开始使用之前，请仔细阅读本说明书，并按照指导逐步操作，以确保测试准确性和使用安全。
二、仪器概述电感耦合等离子体质谱仪（以下简称ICP-MS）是一种高性能的分析仪器，结合了电感耦合等离子体源和质谱仪的优势，可用于快速、准确地分析各种元素及其同位素组成。
1. 主要组成部分- 离子源（电感耦合等离子体源）- 质谱仪- 接口系统- 检测系统- 数据采集系统- 控制和操作系统2. 主要特点和优势- 高灵敏度：ICP-MS可检测到非常低浓度的元素，通常可达到ppq （10的-15次方）或更低的水平。
- 宽线性范围：ICP-MS可在很大的浓度范围内进行分析，从ppq到ppm（10的-6次方）级别。
- 快速分析速度：ICP-MS具有快速的数据采集速度和高样品吞吐量，适用于高通量分析。
- 准确的同位素比测量：ICP-MS可通过同位素的测量提供更加可靠和准确的结果。
三、安全使用须知在使用ICP-MS时，请务必注意以下安全事项，以确保自身和实验室人员的安全。
1. 仪器放置- 请将ICP-MS放置在平稳、无振动的实验台或工作台上，保持仪器稳定。
- 仪器所在的实验室应具备良好的通风条件，确保室内空气的流通，排除有害气体积聚。
2. 电源连接- 连接ICP-MS的电源前，请确保电压和频率符合仪器要求，并使用接地插座。
- 所有仪器的电源线应远离液体和高温设备。
3. 操作规范- 在使用ICP-MS前，请穿戴适当的防护设备，如实验服、手套和安全眼镜。
- 尽量避免直接接触液体样品和化学物品，避免皮肤吸收或飞溅。
四、仪器操作方法以下将详细说明ICP-MS的操作方法，以供参考。
1. 准备工作- 打开仪器电源，确保仪器各个部件正常工作。
- 检查离子源中的等离子体气体、冷却液等是否符合要求，如不足请及时添加。
电感耦合等离子体质谱仪技术参数
电感耦合等离子体质谱仪技术参数采购预算150万1.仪器应用要求本仪器要求能适用于应用领域广泛的各种样品的元素分析、同位素分析和元素形态分析任务，满足环保、食品、地质、金属、生物样品、化工材料分析等等。
2.仪器工作环境2.1工作环境温度： 15-30℃.2.2工作环境湿度： < 80% (无冷凝)电源：单相200-240V ，50 Hz3. 仪器技术要求:3.1 仪器硬件;★3.1.1为了能够在碰撞或反应模式中引入质量筛选功能以实现更有效的多原子离子干扰去除效果，实现对复杂基体样品的准确分析，仪器供应商所提供的产品应具有两套可实现质量筛选功能的四极杆。
3.1.2雾化器：具备高雾化效率和耐高盐性能的同心雾化器。
★3.1.3雾化室：为了减少基体溶剂的引入量，抑制多原子离子干扰物的产率，同时消除温度波动对稳定性的影响。
产品应配备具有半导体制冷功能的小体积旋流型雾化室，制冷能力应小于-8℃，且制冷温度越低越好。
3.1.4蠕动泵：最高可调转动速度45rpm（每分钟45转）的四通道蠕动泵系统，以加快样品的引入和冲洗速度，使仪器具有更高效率的分析能力，同时保证更强的进样拓展能力；泵体应采用惰性材质制造，防止酸液滴落对滚轮的腐蚀；3.1.5炬管：采用无需手动连接等离子气，辅助气气路的卡式推入炬管设计，以方便日常更换维护且避免多次维护导致的漏气现象；可配置多种口径中心管的分体式石英炬管，用以降低炬管的后期使用成本；3.1.6中心管：可拆卸式中心管设计，方便用户针对不同样品类型选择并更换合适尺寸的中心管。
3.1.7等离子体可视系统：具有Plasma TV功能，可以实时通过电脑显示器监控等离子体及锥口和中心管的状态，便于及时判断仪器是否需要维护。
方便将ICPMS主机与控制电脑分开放置的用户直接通过控制电脑观察仪器运行情况并进行参数优化；3.1.8仪器主机的气路部分均采用高精度的质量流量计控制（包括等离子部分气路和碰撞反应池部分气路）；★3.1.9离子源：为获得更高的解离通道温度，提高样品离子化效率，仪器应采用27.12 MHz工作频率驱动的自激式全固态RF发生器；功率范围400-1600W连续可调，调节精度0.5W；发生器具有快速匹配功能的变频技术，具备直接分析白酒等有机物样品的能力，并提供证明文献；★3.1.10具有工作线圈和接口的二次放电消除功能，采用无需屏蔽炬设计的虚拟接地技术，保证仪器最佳性能的同时减少不必要的消耗品——屏蔽炬；对使用屏蔽炬技术的产品，需配备5套屏蔽炬以备更换。
电感耦合等离子体质谱仪技术要求及参数
电感耦合等离子体质谱仪技术要求及参数1、主机检测性能及要求用于钢铁、铁合金、耐火材料、黏土质材料、矿石等样品的金属、非金属、氧化物的元素检测，也可以进行各种元素形态及价态的分析，分析速度快，分析元素多，线性范围宽，检出限低和稳定性高的特点，可对待测样品进行主量、微量及痕量元素的定性、半定量和定量分析。
2、仪器参数要求2.1蠕动泵：≥3通道，泵速可调2.2雾化器：同心圆雾化器，提供最佳的雾化效率2.3雾化室：带半导体制冷装置，降低记忆效应2.4矩管：可拆卸式石英炬管或一体式炬管，预准直的炬管座内置式自动气路连接2.5接口：采用两锥设计或三锥设计，采样锥口径≥0.9mm，截取锥口径≥0.4mm，2.6 ICP气体控制：包括等离子体气，辅助气，雾化气和碰撞反应气2.7离子传输系统：将待分析离子90°方向偏转，彻底与光子以及未电离的中性粒子分离，保证主四极杆质量分析器最佳的分析信噪比2.8碰撞反应池：要求配置有多极杆设计，可选择性地去除干扰离子，比如Ar、O、N等低质量元素，确保在足够高的灵敏度下获得最佳的干扰去除效果。
碰撞池条件和标准条件的切换为全自动化，用单一氦气碰撞气体可适用于绝大多数应用。
2.9四极杆材料：性能稳定的四极杆，保证最佳的质量轴稳定性，不接受镀层四级杆设计。
2.10灵敏度：低质量数Li(7): ≥ 50 Mcps/ppm；中质量数 Y(89): ≥ 240 Mcps/ppm；高质量数Tl(205): ≥ 200 Mcps/ppm；检出限：低质量数 Be（9）: ≤ 1 ppt；中质量数 In（115）: ≤ 0.5 ppt高质量数 Bi（205）: ≤ 0.5 ppt氧化物干扰：CeO+/Ce+ ≦ 1.5%双电荷产率(Ce2+/Ce+)：≤3.0 %质量范围：5-260amu2.11高盐分析性能指标：高盐分析性能指标NaCl的溶液中10ppb Pb， Cd， Hg， As， Cu，Zn等目标元素，连续进样大于1小时，分析测定次数大于10次(每次3个重复测定)，最终各目标元素结果RSD≦5%3、辅助配置设备及配件3.1 仪器必备的其他辅助设备3.2 UPS电源：国产纯在线式UPS电源一台，功率电压电流等与设备匹配。
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3.1.7离子源：为保证获得更高的灵敏度，氧化物水频率27MHz以上，频率稳定性< ±0.01%，采用变频技术快速匹配，适用乙腈等有机试剂直接进样；
电感耦合等离子体质谱仪
1仪器总体要求
*1.1电感耦合等离子体质谱仪要求为“三重四极杆串联质谱仪或“双重四级杆+单八级杆”的串联四级杆质谱仪，而非普通的单极四极杆质谱仪；
*1.2第一重四极杆-四级杆离子选择偏转器，可以实现将所需的特定质荷比的离子依次进入第二重四极杆的反应池内；
1.3第二重四极杆-通用池，通过反应气与待分析离子相同质荷比的干扰离子反应产生新的不同质荷比的离子，通过四极杆质量扫描过滤，彻底消除干扰物和反应副产物，只允许待分析的离子进入第三重四极杆；
1.7仪器要求能进行样品定性、半定量、定量、同位素比、同位素稀释、单颗粒分析、单细胞分析。
1.8至少能用于硫和磷同位素标记的定量研究；
1.9能够分析纳米材料的元素组成与浓度、尺寸及其尺寸分布。
2仪器工作环境
2.1工作环境温度：15-30℃。
2.2工作环境湿度：＜80%（无冷凝）。
2.3电源：单相200-240V，50 Hz。
真空系统：要求从大气压开始抽至可工作的真空度的时间小于10分钟。四级及以上真空；滑动阀关闭后，静态真空度维持在＜6×10-8mbar；
*离子提取：采用四极杆离子提取系统，可实现离子质量筛选功能。同时采用正交90度离子偏转设计，彻底分离中性离子和光子，避免分析腔内样品沉积，无需对提取透镜、碰撞反应池、质量分析器的清洗和维护；
*池技术必须同时具有KED动能歧视模式、反应模式以及全质量数筛选过滤功能,具有至少以下四种工作模式（标准模式、碰撞模式、氧化反应模式、还原反应模式），不同模式切换时间小于10秒。一个测试方法里面同时具备标准模式、碰撞模式、反应模式，仪器自动切换（投标人需提供生产厂家盖章的软件截屏）；
*碰撞反应池应配置至少三个质量流量计控制三路反应气。（需要提供仪器碰撞和反应至少三路气体接口的实物图作为证据）；
*3.1.5接口设计：为实现对离子射束紧凑控制，接口至少采用三级锥设计，应至少包括一个采样锥、一个截取锥和一个超级锥或嵌片。锥接口设计要求具高灵敏度、高复杂基体耐受和低干扰水平的大锥口设计。采样锥口径要求必须≥1.0mm，所有截取锥或超级锥要求必须≥0.75mm，从而保证长期分析高基体、高盐样品的稳定性，并延长了锥体的使用寿命。投标设备如在接口设计上采用简单两锥设计时，必须额外提供样品锥及截取锥各3套备用；
反应池能用纯氧气,消除ArCl+对As元素干扰。As的检出限优于1ppt(作为验收指标)；
反应池能用纯甲烷气体,消除40Ar+40Ar+对80Se+的干扰，80Se+的检出限优于1ppt。(提供生产厂家盖章的文献证明和承诺作为验收指标)；
能将P和S转化为PO、SO离子进行检测的能力以消除NO、O2离子对P、S的干扰，分析样品线性优于0.9990（以浓度为,1,2,4,8ppb做标线,提供生产厂家盖章的文献证明）；
*质谱范围：1-280amu，质量采集速度不低于100,000数据点/秒；
具有高分辨和标准分辨率模式，可以对不同元素进行不同分辨率的设定，要求在一次样品测试中，可以在线连续调节8种以上不同分辨率，调节范围0.2-2.0amu。低分辨可以设置到2.0amu,可以在一次方法分析过程中使用，以便通过变化分辨率扩大样品分析应用范围。（投标人需提供生产厂家盖章的≥8个不同分辨率的实时软件截屏谱图并作为验收指标）；
1.4第三重四极杆-质量分析器，将待分析的单原子离子依次分开进行检测；
1.5具有彩色等离子体观测窗，无需打开仪器，可对锥、炬管和负载线圈进行观测，使等离子体采样深度的优化和有机物的分析简单、方便。同时可实时监测锥孔及喷射管孔样品沉积情况，便于维护和清洗；
1.6电感耦合等离子体质谱仪具有与高效液相色谱技术联机进行元素价态、结合形态的分析能力，具有专业的形态分析软件；
四极杆材料：陶瓷镀金材料或特殊合金四极杆，保证四极杆的热稳定性；
离子提取系统、碰撞反应池系统和四极杆质量分析器均为完全免拆卸清洗维护，且非消耗品；
脉冲模拟双模式同时型电子倍增器，必须可以在一次进样中，同时完成扫描和跳峰分析，同时可以自动在脉冲和模拟模式之间实现切换；
等离子体矩位调整：由计算机控制步进电机进行三维（X、Y、Z方向）位置控制，参数存储于计算机软件中；
无需屏蔽圈等耗材即可实现500W冷焰模式，测试样品中易电离的K、Na等元素。要求在一次样品分析中能自动切换冷焰模式和标准模式，保证样品中所有分析元素（在二种不同模式中）一次进样完成分析；
*碰撞反应池：池体内部及池体前端应各有一套可实现质量筛选功能的四极杆结构设计，从而实现强反应性气体下反应副产物的去除。碰撞反应池条件和标准条件的切换为全自动化。要求在同一个试验方法中可以同时使用多种气体，包括碰撞模式（He气或氢气）、氧化反应模式（O2气）、还原反应模式（纯氨气或纯甲烷）；
3.1.8线圈：表面经过抗腐蚀处理的特种合金材质线圈，无需内部通入气体或液体冷却，保证超低射频能量损耗的同时具有超长的使用寿命。投标设备如采用需通气体或液体冷却的线圈时必须额外提供3套线圈备用；
3.1.9采用虚拟接地的、不额外依靠外部物理接地的消除锥口二次电弧放电技术。如投标设备采用屏蔽炬系统消除二次放电技术的，为满足仪器使用寿命期间的消耗，需至少额外提供10套备用屏蔽炬；
3技术要求
3.1仪器硬件
3.1.1雾化器：高效石英或PFA同心雾化器；
3.1.2雾化室：小体积石英旋流雾化室；
*3.1.3全基体进样系统控制气路：可实现样品气体稀释，稀释倍数大于100倍；可通入氧气，实现有机样品的直接进样分析；可通入甲烷气，实现难电离元素，如砷、硒等元素的超痕量分析；
3.1.4等离子体可视系统：可以从实际观测窗中实时监控等离子体状态；