Plasma2000 国产ICP-MS 电感耦合等离子质谱仪

钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司

PlasmaMS 300是元素分析领域非常强有力的分析手段，在许多领域中都有应用： 环境领域 Environmental
核能领域 Nuclear 地质领域 Geological 生物领域 Biological
半导体领域 Semiconductor
金属与材料领域 Metals and Materials
PlasmaMS 300是化学元素分析领域的仪器。元素周期表上的大多数元素，无论是 主量元素、少量元素还是痕量元素，其在各种类型样品中的含量几乎都可以用PLASMAMS 300来 检测。除了液体中元素分析以外，PLASMAMS 300还可以偶联激光剥蚀设备从而直接分析固体样 品中的化学元素含量；也可以与HPLC或GC联用，对特定元素进行形态分析。
PlasmaMS 300具有非常高的灵敏度，其可检测的浓度能低至亚ppt(sub ppt)水平，这样的检出水 平远远优于其他的分析技术手段。高灵敏度的同时，PlasmaMS 300还具有非常宽的动态线性范 围。

PLASMAMS 300 的进样系统包括了蠕动泵(Peristaltic Pump)、雾化器(Nebulizer)。每个部件都关 系到能否都将样品以恒定准确的速率传递到离子源(Plasma)处。这些部件在不同设置、 不同条件下，都会影响到灵敏度、背景、稳定性、以及由气体引入的干扰物。
蠕动泵(Peristaltic Pump):
泵管??? (Pump Windings) – 噪音的来源 样品提升速率 – 影响氧化物水平以及雾化器的稳定性
样品冲洗 – 需要时候用正确的泵管(winding)和冲洗时间(rinse time)
使用磨损过度的泵管或者泵管夹的压力不正确，都会导致噪音的产生，进而影响检测信号 的稳定性。因此，应该保证泵管的位置和压力都在正常条件下，并且不使用的时候，需要 松开张紧轮(tensioners)或泵管夹(platens)，并且将泵管的一端卡子从卡槽卸下，让泵管 放松。
样品以什么速率被传输到雾化器非常重要。不同雾化器由于制造参数不同，其对应的 性能流速也是不一样的。如果泵速过高，会影响信号稳定性，并且会导致氧化物(Oxides， 基于气体产生的干扰)产率升高。

为了减小雾化器堵塞的可能性，防止信号抑制效应，建议用户的样品TDS(Total dissolved solids )控制在<0.2%。
使用广泛的雾化器是微流量的同心雾化器，可以产生稳定的气溶胶。这种雾化器设置方 便、采购方便并且无需校准。但是它不能耐受高盐(high dissolved solids)，也不能耐受腐 蚀性酸(例如HF)。对于其它类型的应用分析，有其他几种雾化器可以选择：
耐HF的惰性雾化器
PTFE材质的Burgener同心雾化器
聚酰胺材质的同心雾化器
低流速雾化器，这种类型的雾化器适用于样品量很少的时候， 例如：血液、血清、血浆等临床医学分析。

PlasmMS等离子体的形成可以用弗林明左手定则(Fleming’s Rule)来解释，该定律解释了电流、RF频率、与能量之间的关系。
辅助气沿着感应线圈的轴向通过石英炬管。RF发生器给水冷式感应线圈供能，在炬焰内 部产生射频磁场(radio-frequency magnetic field)，该磁场并不直接偶联惰性气体，但通 过将特斯拉线圈的放电传给氩气，可以形成一些Ar+。这些起始离子可以将RF磁场与氩气 偶联，更多的Ar+不断产生，因而可以在矩管内维持稳定的等离子体。
等离子体刚形成时，并没有通雾化气，此时等离子体是螺旋管形状(toroidal)的，随着雾化 气流速的增加，样品气流会穿通等离子体的通道(central channel)，样品在中心通道 处被电离。
氩气等离子体由自由Ar+离子和电子组成，由RF射频振荡供能，振荡频率是27Mhz。相比 离子而言，电子的移动性更高，会跟随RF线圈的方向而移动。因此，在等离子体内部出 现了电荷分离，因此某种程度上来说等离子体可以像二极管(diode)那样，一小部分的RF 会发生反射回流(rectified)。产生的实际效果就是等离子体相对大地(earth)而言，会带些 许正电(或者负电)，因此离子会产生额外的加应。另外一个效应就是，在截取锥与采 样锥之间的低压区间，会产生小小的电晕放电(corona discharge)现象，而该区域会发生 一些重新结合的反应(re-combination reactions)。利用RF发生器内部的虚拟接地，可以有 效减少等离子体的RF反射、接口处放电、以及导致的重新结合等。