第6章 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)
质谱分析法是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。被分析的样品首先要离子化,然后利用不同离子在电场或磁场的运动行为的不同,把离子按质荷比(m/z)分开而得到质谱,通过样品的质谱和相关信息,可以得到样品的定性定量结果。
20世纪60年代末期,采用电感耦合等离子体源的原子光谱技术曾成为应用于痕量多元素分析的一项非常重要的“有前途”的技术(Greenfield等,1964;Wendt和Fassel,1965)。该技术广泛应用在环境监测、探矿、食品、医学研究等领域。但在分析超低含量物质时,由于背景光谱增强,光谱干扰严重,使得该方法的分析灵敏度和准确度仍达不到要求。只有质谱法能同时满足谱图简单、分辨率适中和较低检出限的要求。因此,ICP-AES所具有的样品易于引入、分析速度快、多元素同时分析的特点与质谱仪的联用成了科学上和商业上研究的热点。
Gral自20世纪70年代中期首先报道了用等离子体作离子源的质谱分析法。最初是用直流等离子体提供离子源(DCP),进样系统与ICP发射光谱仪类似,样品溶液通过雾化去溶后导入DCP,形成的离子导入简单的有机四极质谱仪进行分析检测。由于质谱仪所具有的优点,使该法在无机分析中得到了很高的灵敏度。此后,有关等离子体离子源质谱分析方法的研究报道不断出现。进入80年代,Houk和灰色相继报道了用电感耦合等离子体(ICP)作离子源的质谱分析法。由于ICP可以提供很好的无机物分析所需要的离子源,在ICP与质谱仪相结合的接口问题解决之后,使ICP质谱分析法在无机元素超痕量分析上获得了巨大的成功,并且发展十分迅速。