激光烧蚀系统(LA)和电感耦合等离子体质谱仪(ICPMS)简介讲解
ICP等离子体仪器及原理介绍
ICP-MS的应用领域分布
核工业: 5% •核燃料的分析 •放射性同位素的分析 •初级冷却水的污染分析
化工，石化等: 4% •R&D •QA/QC
地质学: 2% •金属材料，合金等 •土壤、矿石、沉积物 •同位素比的研究 •激光熔蚀直接分析固 体样品
医药及生理分析6% •头发、全血、血清、尿样、 生物组织等 •医药研究，药品质量控制 •药理药效等的生物过程研究
无雾化室
50
40
30
20
10
0 8 14 20 26 32 38 44 50 56 62 68 74 80 粒径大小 (µm)
(%) 有雾化室
30 25 20 15 10
5 0
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
粒径大小 (µm)
Title of Presentation Date
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ICP炬管箱
炬管位置由步进电机控制，x、y、z 三维可调，快速精确。
炬管的拆卸、安装简单快速，便于清 洗更换。
等离子体部分独立于仪器主体部分， 等离子气由排气管道直接排出。
Title of Presentation Date
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电感耦合等离子体的形成
石英同心炬管
辅助气Aux gas 载气carrier gas
Title of Presentation Date
法医，公安等: 1% •射击残留物分析 •特征材料的定性 •来源分析 •毒性分析
环境: 49% •饮用水、海水、环境水资源 •食品、卫生防疫、商检等 •土壤、污泥、固体废物 •生产过程QA/QC，质量控制 •烟草／酒类质量控制, 鉴别真伪等 •Hg, As, Pb, Sn等的价态形态分析
icp电感耦合等离子体光谱仪电源
ICP电感耦合等离子体光谱仪（ICP-MS）是一种高灵敏度、高准确度的元素分析仪器，广泛应用于地质、环境、药物、化工等领域。
ICP-MS的电源系统是其重要的组成部分，对仪器的性能和稳定性有着至关重要的影响。
本文将针对ICP-MS的电源系统进行探讨，重点介绍其原理、结构和应用。
一、电源系统的原理1.1 ICP-MS的工作原理ICP-MS是一种将样品溶解后，喷入高温等离子体中进行电离的分析仪器。
在高温等离子体中，样品中的原子和分子被电离产生正离子，这些离子经过加速器和质子探测器后，可以得到不同元素的质谱峰信号，从而进行元素定量分析。
1.2 电源系统的作用ICP-MS的电源系统主要包括高压电源、高频发生器、等离子体发生器等部分，它们的主要作用是提供高电压和高频电场，维持等离子体的稳定和高温，确保元素的电离和激发过程的顺利进行。
二、电源系统的结构2.1 高压电源ICP-MS的高压电源通常采用直流电源，用于提供等离子体的高电压。
高压电源需要具有稳定、精确的输出特性，以确保等离子体在高温条件下的稳定性和均匀性。
2.2 高频发生器高频发生器主要用于提供高频电场，帮助维持等离子体的稳定。
高频发生器的频率和功率需要能够使等离子体保持在理想的状态，对其稳定性和可调性要求较高。
2.3 等离子体发生器等离子体发生器是ICP-MS中的核心部件，其主要作用是将样品中的原子和分子电离成离子，形成等离子体。
等离子体发生器的结构复杂，需要确保其在高温、高频的环境下能够稳定运行。
三、电源系统的应用3.1 在地质领域的应用ICP-MS的电源系统可以用于地质样品中各种元素的分析，有助于研究地球内部成分和地壳演化。
通过ICP-MS的电源系统，可以对地质样品中的微量元素进行准确分析，为地球科学研究提供重要数据支持。
3.2 在环境监测中的应用ICP-MS的电源系统可以对环境中的有害元素进行快速、准确的分析。
在大气、水体、土壤等环境样品中，ICP-MS可以通过其高灵敏度和高准确度，对微量重金属、有机污染物等进行准确检测，有助于环境污染的监测和评估。
等离子体质谱(ICP-MS)分析技术及应用
汇报人：文小库
2024-01-11
CONTENTS
• ICP-MS技术概述 • ICP-MS分析方法 • ICP-MS应用领域 • ICP-MS技术前沿与展望 • 实际应用案例分析
01
ICP-MS技术概述
定义和原理
定义
等离子体质谱（ICP-MS）是一种 将等离子体引入质谱仪进行元素 和同位素分析的方法如 熔融、酸化等，以适应ICP-MS
的检测需求。
应用价值
通过分析地质样品中的稀有元素 ，可以了解地球的演化历史和矿 产资源的分布情况，为地质学研 究和矿产资源开发提供科学依据
。
谢谢您的聆听
THANKS
参数设置
根据分析需求，合理设置仪器参数，如功 率、载气流量、扫描方式等。
数据采集
按照实验设计，采集数据，并记录相关信 息。
仪器维护
定期对仪器进行维护和保养，确保仪器性 能稳定和延长使用寿命。
干扰因素与消除方法
物理干扰
如固体颗粒物、气泡等，可以通过优化样 品处理和进样系统来消除。
化学干扰
如氧化物、双电荷等，可以通过稀释样品 或使用基体匹配法来消除。
详细描述
通过优化等离子体条件、采用先进的雾化器和接口技术，提高元素在等离子体中的原子化效率，降低 检测限。同时，采用高分辨率检测器，能够区分元素的不同同位素，避免干扰，提高分析精度。
多元素同时分析技术
总结词
多元素同时分析技术是ICP-MS技术的另一重要发展方向，能够同时测定多种元素，提 高分析效率。
。
食品与农产品安全
食品中重金属检测
ICP-MS可用于检测食品中的重金属元素，如铅、汞、镉等，以确保食品安全 。
电感耦合等离子体质谱(icp-ms)
电感耦合等离子体质谱(icp-ms)电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）简介电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）是一种分析化学技术，采用高温等离子体将样品离解，从而分析样品中的元素。
采用ICP-MS技术可以在单个分析中检测多种元素、低浓度下的元素、分子异构体等。
ICP-MS常被用于研究化学以及生物医学领域的元素分析。
ICP-MS步骤ICP-MS主要包括四个步骤：样品制备、样品进样、等离子体产生和测量。
样品制备：样品制备步骤通常需要根据不同实验目的采取不同的方法。
例如，对于土壤或岩石样品，需要先进行湿燥并研磨成粉末；对于生物样品，需要使用有机溶剂提取目标元素。
因此，样品制备是ICP-MS分析的关键步骤之一。
样品进样：样品进样有两种方式：液体进样和固体进样。
液体进样主要是通过取样器将待测液体进入ICP。
固体进样需要将样品先通过转化成气态或液态的方式，并通过雾化器达到液体态，进入高温等离子体中。
等离子体产生：产生等离子体可采用两种方式：射频感应和直流放电。
射频感应通过在射频电场中通过高频驱动电势，生成高温等离子体。
而直流放电则是通过加热、高电压电弧作用、激光加热等方式，将样品蒸发、溅射成气态，并与气态惰性气体混合后，通过喷雾头进入高温等离子体中。
测量：测量步骤通常与其他仪器相结合，例如，ICP-MS可以与气质谱计（GC-ICP-MS）或液相色谱计（LC-ICP-MS）结合进行气/液样品的分析。
ICP-MS的测量步骤产生的是离子信号，通过质谱扫描方式进行质谱谱图测量。
在测量信号强度与目标元素数量之间会有一定的关联性，因此需要通过标准样本的建立，建立信号强度与元素数量之间的关联性。
1. 应用于环境科学领域：ICP-MS可以用于水、土壤和空气等环境样品中的痕量元素测定，且可以同时测定多种元素。
2. 应用于材料科学领域：ICP-MS技术可以分析材料中的有毒元素、金属元素及其化合物含量，以及其他重要元素和分子的含量。
激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定高纯金中杂质元素
激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法测定高纯金中杂质元素摘要：本文探究了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）测定高纯金中的杂质元素。
起首，通过样品前处理、ICP-OES 和XRF等技术，确定了高纯金样品中的杂质元素含量。
然后，使用LA-ICP-MS法对样品进行测量，并使用外标校正法进行结果修正。
结果表明，该方法具有高准确性、高灵敏度和较低的检出限，可用于高纯金中微量元素的精确测定。
关键词：激光剥蚀；电感耦合等离子体质谱法；高纯金；杂质元素；外标校正法引言：高纯金是一种重要的材料，广泛应用于电子、半导体和高温超导等领域。
由于其高纯度，通常状况下仅允许少许杂质元素存在。
因此，准确测定高纯金中杂质元素的含量是分外重要的。
传统的测量方法通常使用ICP-OES、ICP-MS和XRF等技术，但这些方法通常需要破坏样品结构或需要复杂的前处理过程。
近年来，激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）已经成为测定高纯金中杂质元素含量的一种新方法。
与传统方法相比，LA-ICP-MS具有分外好的灵敏度和准确性，而且不需要破坏样品结构。
本文旨在探究LA-ICP-MS测定高纯金中杂质元素的适用性和精度。
试验与方法：试验接受电感耦合等离子体质谱仪（Agilent 8800），激光系统为NewWave Research UP193FX，激光参数如下：重复频率1 Hz，能量密度100 mJ/cm2，脉冲宽度20 ns。
为了减小激光剥蚀造成的影响，使用了2 mm的方形钨丝放置在样品底部，使样品与钨丝成短距离的垂直距离。
样品前处理接受洛氏硫酸提取法和预处理程序（Agilent Technologies）。
ICP-OES和XRF测量接受扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析仪（EDS）协作实现。
结果与谈论：通过样品前处理、ICP-OES和XRF等技术，确定了高纯金样品中的杂质元素含量。
结果表明，高纯金样品中主要杂质元素为铁、镍、银、钴和铬等，其含量均低于10 ppm。
激光烧蚀系统(LA)和电感耦合等离子体质谱仪(ICPMS)简介讲解
激光烧蚀系统（LA）和电感耦合等离子体质谱仪（ICPMS）简介
仪器名称：激光烧蚀系统（Laser ablation，简写为LA）
型号：GeoLasPro
生产厂家：美国Coherent Inc
主要技术指标：激光器为ArF193nm紫外准分子激光器，单脉冲能量20mJ以上；脉冲频率20Hz以上。
经光学系统匀光和聚焦，能量密度可达50J/cm2，剥蚀坑直径可设置为4、8、16、24、32、44、60、90和120µm。
功能及用途：该仪器和等离子质谱仪联用，主要用于固体微区微量元素原位分析、微区原位锆石U-Pb定年及单个流体包裹体成分研究等，在地球科学、环境科学、材料科学、生命科学、海洋科学等领域都有广泛的应用。
仪器名称：等离子体质谱仪（ICPMS）
型号：Agilent 7500
生产厂家：美国安捷伦科技有限公司
主要技术指标：该仪器为美国Agilent公司最新一代Agilent 7500cx等离子体质谱仪，可完成样品中常量-微量-痕量等多数量级的多元素含量分析，具有分析检出限低、精密度好、准确度高、分析速度快并能进行同位素分析的特点，是当今世界最为先进的分析技术之一，被广泛的应用于科学研究的各个领域。
功能及用途：该仪器主要用于各种地质样品中微量元素分析，在环境、半导体、医学、生物、冶金、石油、核材料等领域也有广泛应用。
ICPMS和激光剥蚀系统联用，主要用于锆石原位U-Pb定年以及矿物微区微量元素分析。
电感耦合等离子体质谱仪元素分析
电感耦合等离子体质谱仪元素分析电感耦合等离子体质谱仪（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer，简称ICP-MS）是一种常用于元素分析的仪器。
它结合了电感耦合等离子体技术和质谱技术，具有高灵敏度、高分辨率和高精确度等特点。
本文将对电感耦合等离子体质谱仪在元素分析领域的应用进行探讨。
一、电感耦合等离子体技术电感耦合等离子体技术是ICP-MS的核心部分。
它通过将气体（通常是氩气）引入等离子体发生器中，利用高频电场和高温等离子体产生高能量的离子体。
这些离子体在磁场中被聚焦，并通过接口进入质谱仪进行分析。
二、质谱技术质谱技术是ICP-MS的另一个重要组成部分。
它通过测量离子在磁场中的运动轨迹和质量/电荷比，将样品中的元素进行分离和定量。
质谱仪的离子检测器能够测量离子的数量，并转化为相应的信号。
三、元素分析应用ICP-MS在元素分析领域得到了广泛应用。
它可以分析各种类型的样品，包括环境样品、地质样品、生物样品等。
以下是ICP-MS在不同领域的应用举例：1. 环境分析ICP-MS可以快速、准确地分析环境样品中的微量元素。
比如，它可以用于监测地下水、海水和土壤中的污染物含量，有助于环境保护和污染防治。
2. 地质分析ICP-MS可以用于地质样品中痕量元素的测定。
通过分析岩石或矿石中的元素含量，可以研究地球的演化历史、矿床的形成机制等。
此外，还可以用于勘探矿藏和评估矿石品质。
3. 生物医学分析ICP-MS在生物医学领域有着广泛的应用。
它可以用于测定人体中的微量元素含量，如铁、锌、镁等元素。
这对于研究人体健康和疾病诊断具有重要意义。
4. 食品安全分析ICP-MS可以对食品中的有害金属进行快速、准确的检测。
比如，它可以用于检测水产品中的汞、鱼类中的镉等有害物质，确保食品安全和公众健康。
五、结论ICP-MS作为一种精密仪器，已经在元素分析领域展示出了巨大的潜力。
它不仅具备高精准度和高分辨率的优点，还能处理各种类型的样品。
激光烧蚀电感耦合等离子体质谱
激光烧蚀电感耦合等离子体质谱
激光烧蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）是一种将激
光烧蚀、电感耦合等离子体和质谱技术有机结合的高分辨率微区分析方法。
LA-ICP-MS可用于对宝石、矿物、岩石、陨石、化石、地质
样品、金属等各类常见物质进行准确的微区分析，能够获得元素含量和分布、留痕元素等信息。
同时，该技术还能够实现不损伤样品的分析，采用微区分析方式，可以在较小的分析面积内获得足够的信噪比。
因此，LA-ICP-MS在地质学、天文学、环境科学、材料科学等领域得到了广泛的应用。
LA-ICP-MS的原理是将激光束引导到样品表面，使样品表面
产生微型等离子体，在电感耦合等离子体中形成离子束，通过质谱对等离子体进行分析，可得到样品的元素含量和分布以及其它相关信息。
总之，LA-ICP-MS技术是一种体积小、分析速度快、检测灵
敏度高、准确性好、定量精度高且不损伤样品的微区分析技术，具有广泛的应用前景。
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激光烧蚀系统（LA）和电感耦合等离子体质谱仪（ICPMS）简介
仪器名称：激光烧蚀系统（Laser ablation，简写为LA）
型号：GeoLasPro
生产厂家：美国Coherent Inc
主要技术指标：激光器为ArF193nm紫外准分子激光器，单脉冲能量20mJ以上；脉冲频率20Hz以上。
经光学系统匀光和聚焦，能量密度可达50J/cm2，剥蚀坑直径可设置为4、8、16、24、32、44、60、90和120µm。
功能及用途：该仪器和等离子质谱仪联用，主要用于固体微区微量元素原位分析、微区原位锆石U-Pb定年及单个流体包裹体成分研究等，在地球科学、环境科学、材料科学、生命科学、海洋科学等领域都有广泛的应用。
仪器名称：等离子体质谱仪（ICPMS）
型号：Agilent 7500
生产厂家：美国安捷伦科技有限公司
主要技术指标：该仪器为美国Agilent公司最新一代Agilent 7500cx等离子体质谱仪，可完成样品中常量-微量-痕量等多数量级的多元素含量分析，具有分析检出限低、精密度好、准确度高、分析速度快并能进行同位素分析的特点，是当今世界最为先进的分析技术之一，被广泛的应用于科学研究的各个领域。
功能及用途：该仪器主要用于各种地质样品中微量元素分析，在环境、半导体、医学、生物、冶金、石油、核材料等领域也有广泛应用。
ICPMS和激光剥蚀系统联用，主要用于锆石原位U-Pb定年以及矿物微区微量元素分析。