Quy nạp cùng plasma khối phổ (ICP-MS) là một loại khối phổ Đó là khả năng phát hiện kim loại và Một số phi kim loại ở nồng độ thấp của một phần năm 1015 (phần mỗi nghìn triệu triệu, psi) về việc không can thiệp-nền thấp Đồng vị. Điều này đạt được bằng cách ion hóa mẫu với plasma tương tác quy nạp và sau đó sử dụng một quang phổ khối để tách và định lượng các ion đó.
So với quang phổ hấp thụ nguyên tử, ICP-MS có tốc độ, độ chính xác và độ nhạy cao hơn. Tuy nhiên, So với các loại khối phổ, chẳng hạn như ion hóa nhiệt khối phổ (TIM) và ánh sáng rực rỡ xả khối phổ (GD-MS), ICP-MS giới thiệu nhiều loài can thiệp: argon tránh khí thành phần huyết tương của que không khí rò rỉ thông qua Lỗ mũi nón, và ô nhiễm từ thủy tinh và nón.
Sự đa dạng của các ứng dụng vượt trội so với quy nạp Cùng Plasma Atomic quang phổ phát xạ và bao gồm sự biệt hóa đồng vị. Do các ứng dụng tốt trong công nghệ hạt nhân, ICP-MS phần cứng là tùy thuộc vào quy định về xuất khẩu đặc biệt
Inductively coupled plasma
Một ion plasma quy nạp cùng Đó là plasma tràn đầy sinh lực (ion hóa) bằng cách quy nạp làm nóng khí với một cuộn dây điện từ, và chứa một nồng độ đủ của các ion và electron để làm cho khí dẫn điện. Ngay cả một khí ion hóa một phần trong đó ít nhất là 1% của các hạt được ion hóa có thể có những đặc điểm của một plasma (tức là đáp ứng với từ trường và tính dẫn điện cao).Các plasma sử dụng trong phân tích Phổ cơ bản là bằng điện Neutral, với mỗi điện tích dương trên một ion cân bằng bởi một electron tự do. Những plasma tích cực trong hầu hết các ion đơn lẻ sạc và có rất ít các ion âm, vì vậy có những khoản Gần bằng của các ion và electron trong mỗi đơn vị thể tích huyết tương.
Một ion phổ quy nạp cùng plasma (ICP) được duy trì trong một ngọn đuốc Đó Gồm ba ống đồng tâm, làm bằng thạch anh Thông thường, mặc dù ống trong (vòi phun) có thể được sapphire nếu axít flohiđric đang được sử dụng. Sự kết thúc của ngọn đuốc này được đặt bên trong một cuộn dây cảm ứng cung cấp với một dòng điện tần số vô tuyến điện. Dòng chảy của khí argon (thường từ 13 đến 18 lít mỗi phút) được giới thiệu giữa hai ống ngoài cùng của ngọn đuốc và một tia lửa điện được áp dụng trong một thời gian ngắn để giới thiệu electron tự do vào trong dòng khí. Những electron tương tác với các tần số vô tuyến từ trường của cuộn dây cảm ứng và được gia tốc đầu tiên theo một hướng, khác Sau đó, những thay đổi thực tế tại các tần số cao (27,12 Thường triệu chu kỳ mỗi giây). Các electron gia tốc va chạm với các nguyên tử argon, và đôi khi va chạm tạo ra một nguyên tử argon để phân chia với một trong các điện tử của nó. Điện tử giải phóng lần lượt bị đẩy nhanh bởi từ trường đang thay đổi nhanh chóng. Quá trình này tiếp tục cho đến khi tỷ lệ phát hành của các electron mới trong va chạm là sự cân bằng tỷ lệ tái tổ hợp của các electron với các ion argon (Đó Atoms đã mất một electron). Điều này tạo ra một ‘quả cầu lửa’ bao gồm hầu hết các nguyên tử argon với một lượng nhỏ các electron tự do và các ion argon. Nhiệt độ của plasma rất cao, khoảng 10.000K. Plasma cũng tạo ra ánh sáng cực tím, do đó sự an toàn không nên được xem trực tiếp.
ICP có thể được giữ lại trong ngọn đuốc thạch anh bởi vì dòng khí giữa hai ống ngoài cùng giữ plasma nằm cách xa các bức tường của ngọn đuốc. Một dòng thứ hai của argon (khoảng 1 lít / phút) thường được đưa ra giữa ống trung tâm và ống trung gian để giữ plasma đi từ đầu ống trung tâm. Dòng chảy thứ ba (thường khoảng 1 lít / phút) được đưa vào ống trung tâm của ngọn đuốc. Dòng khí này đi qua trung tâm của plasma, nơi nó tạo thành một kênh lạnh hơn plasma xung quanh nhưng vẫn nóng hơn nhiều so với một ngọn lửa hóa học. Các mẫu được phân tích được đưa vào kênh trung tâm này, thường là một chất lỏng bị sương mù hình thành bằng cách đưa mẫu chất lỏng vào máy phun thuốc nổ.
Để tối đa hóa nhiệt độ plasma (và do đó hiệu quả ion hóa) và độ ổn định, mẫu phải được đưa qua ống trung tâm với ít chất lỏng nhất có thể và với kích thước giọt phù hợp. Máy xông có thể được sử dụng cho mẫu lỏng, Tiếp theo là buồng phun để loại bỏ giọt lớn hơn, hoặc máy xông desolvating có thể được sử dụng để bốc hơi hầu hết các dung môi trước khi nó đạt đến ngọn đuốc. Các mẫu rắn cũng có thể được đưa ra sử dụng phương pháp tẩy laser. Mẫu đi vào kênh trung tâm của ICP, bốc hơi, các phân tử vỡ ra, và sau đó các ion cấu thành ion hóa. Ở nhiệt độ hiện tại trong plasma, một phần đáng kể các nguyên tử của nhiều nguyên tố hóa học bị ion hóa, mỗi nguyên tử mất đi điện cực bị lỏng lẻo nhất để hình thành nên ion tích điện. Nhiệt độ plasma được lựa chọn để tối đa hóa hiệu quả ion hóa đối với năng lượng ion hóa cao, đồng thời giảm thiểu sự ion hóa thứ hai (nạp hai lần) cho các nguyên tố có năng lượng ion hoá thấp thứ hai.