㈠ 电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体发射光谱法的区别
原理不同，前者测的是带点微粒在电场中的偏转。后者是发射光谱
㈡ 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法
一、内容概述
固体微区分析技术由于具有测定样品中元素三维变化的能力，在分析科学的发展中一直是处于令人关注的前沿领域。自从Gray等结合等离子体质谱和激光剥蚀进样方法，于1985 年开创了激光剥蚀电感耦合等离子体（LA-ICP-MS：laser ablation inctively coupled plasma mass spectrometry）联用的固体原位微区分析新技术以来，LA-ICP-MS以其原位（insitu）、实时（realtime）、快速、高灵敏度、较好的空间分辨率、多元素同时测定并可提供同位素比值信息等多项技术优势，得到了广泛的认同，特别是在岩石矿物等样品的微区痕量元素分析中有很大的优势。20 多年以来，LA-ICP-MS不仅在地球科学微区技术发展中发挥了重要作用，而且延伸到材料科学、环境科学、海洋科学、生命科学等领域。近年来，高分辨质谱仪技术的普遍应用，激光器从红外向紫外、从纳秒向飞秒的性能方面的不断提升，剥蚀、进样技术的不断改进，使元素检出限、分析精密度等得到很大改善；多接收质谱仪技术的应用使LA-ICP-MS不仅可以进行U-Pb同位素定年，而且可以进行Lu-Hf等同位素体系的分析，分析精密度可与TIMS技术媲美。目前，分馏效应、基体效应和校正研究、包裹体等特殊样品分析、标准物质研制、绿色整体分析技术研究是该技术的热点问题。
二、应用范围及应用实例
（一）纳秒和飞秒激光器基体效应研究
Pécheyran等（2007）通过红外飞秒激光与紫外266 纳秒激光剥蚀 NIST 600 进行检测线定值的结果表明，红外飞秒激光剥蚀时，质谱的检测限比纳秒激光剥蚀时降低了一个数量级。同时，他们通过不同激光剥蚀测定了NIST 612中的41个元素，飞秒激光剥蚀的41个元素的分馏因子都接近1，显示可忽略分馏效应；而纳秒激光对一些元素如Pb、Au、In、Cs 等明显大于1，存在严重的分馏效应。
（二）同位素测年
Poitrasson等（2000）用LA-ICPMS、EMPA、BSE及Raman光谱分析研究了3 个地区3种不同类型热液改造独居石颗粒的年龄及几个不同程度的改造过程。研究包括阴离子交代、随化学组成的变化而产生的由单斜到六方的结构转换、Th的流失、独居石的溶解与凝聚以及在溶解过程中其他矿物的交代等的绿泥石化、绢云母化和云英岩化改造过程。Ballard等（2001）用SHRIMP验证了ELA-ICP-MS测得含矿长英质斑岩的U-Pb同位素年龄结果，结合分析已有的Re-Os及Ar-Ar结果，认为智利北部丘基卡尔塔（Chuquicamata）斑岩铜矿经历了两期火成事件和两期热液活动。
（三）包裹体研究
Halter 等（2002）通过剥蚀整个熔融包裹体及其周围的主岩，将分析信号去卷积后分为主岩和包裹体的信号，量化 ICP-MS相对灵敏度系数的变化和包裹体相对剥蚀速率的变化，使未暴露和化学成分复杂的包裹体分析变得可行。但该方法需要内标来测定主矿和熔融包裹体混合激光剥蚀信号的相对贡献。Zajacz 等在2007 年优化了该方法，避免了使用已知内标元素，而是通过共沉淀矿物相测量熔融包裹体，并模拟下降的一条液相线估计正确的整体组分（correct bulk composition）以得到量化结果。由于许多岩石受岩浆混合的影响，共沉淀主要在含有大量包裹体的共生纹理中（textures）巩固（confirmed），所以该方法在矿物相共沉淀中应用非常成功。由于准分子193纳米激光短波长、均化的激光束非常适合单个石英流体包裹体剥蚀，其与四极杆 ICP-MS 结合是目前最有前途的分析流体包裹体的技术。
三、资料来源
Ballard J R，Palin J M，Williams I S et al.2001.Two ages of porphyry intrusion resolved for the super⁃giant Chuquicamata copper deposit of northern Chile by ELA⁃ICP⁃MS and SHRIMP.Geology，29（5）：383～386
Halter W E，Pettke T，Heinrich C A et al.2002.Major to trace element analysis of melt inclusions by laser⁃ablation ICP⁃MS：methods of quantification.Chemical Geology，183（1/4）：63～86
Pécheyran C，Cany S，Chabassier P et al.2007.High repetition rate and low energy femtosecond laser ablation coupled to ICPMS detection：a new analytical approach for trace element determination in solid samples.Journal of Physics：Conference Series，59（1）：112～117
Poitrasson F，Chenery S，Shepherd T J.2000.Electron microprobe and LA⁃ICP⁃MS study of monazite hydrothermal alteration：Implications for U⁃Th⁃Pb geochronology and nuclear ceramics.Geochimica et Cosmochimica Acta，2000，64：3283～3297
Zajacz Z，Halter W.2007.LA⁃ICPMS analyses of silicate melt inclusions in co⁃precipitated minerals：Quantification，data analysis and miner⁃al/melt partitioning.Geochimica et Cosmochimica Acta，71（4）：1021～1040
㈢ 电感耦合等离子体质谱法
一、内容概述
电感耦合等离子体质谱法（Inctively Coupled Plasma Mass Spectrometry，缩写为ICP-MS）是20世纪80年代发展起来的新的分析测试技术。它以独特的接口技术将ICP的高温（7000K）电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成的一种新型元素/同位素分析技术。与目前各种无机多元素仪器分析技术相比，ICP-MS技术提供了最低的检出限，最宽的动态线性范围，分析精密度、准确度高，速度快，浓度线性动态范围可达9个数量级，实现10-12到10-6级的直接测定。因此，ICP-MS是目前公认的最强有力的痕量、超痕量无机元素分析技术，已被广泛应用于地质、环境、冶金、半导体、化工、农业、食品、生物医药、核工业、生命科学、材料科学等各个领域。特别是对一些具有挑战性的痕量、超痕量元素，比如地质样品中的稀土元素、铂族元素以及环境样品中的Ti、Th、U等的测定，ICP-MS方法有其他传统分析难以满足的优势。ICP-MS的主要特点首先是灵敏度高、背景低，大部分元素的检出限在0.000x～0.00xng/mL范围内，比ICP-AES普遍低2～3个数量级，因此可以实现痕量和超痕量元素测定。其次，元素的质谱相对简单，干扰较少，周期表上的所有元素几乎都可以进行测定。另外，ICP-MS还具有快速进行同位素比值测定的能力。由于ICP-MS技术不像其他质谱技术需要将样品封闭到检测系统内再抽真空，而是在常压条件下方便地引入ICP，因而具有样品引入和更换方便的特点，便于与其他进样技术联用。比如与激光烧蚀、电热蒸发、流动注射、液相色谱等技术联用，以扩大应用范围。ICP-MS所具有的这些特点使其非常适合于痕量、超痕量元素分析及某些同位素比值快速分析的需求，由此得到了快速发展。
ICP-MS仪器发展非常迅速。早期的 ICP-MS 主要是普通四极杆质谱仪（ICP-QMS）。随后相继推出的其他类型的等离子体质谱技术，比如高分辨扇形磁场等离子体质谱仪（ICP-SFMS）、多接收器等离子体质谱仪（ICP-MCMS）、飞行时间等离子体质谱仪（ICP-TOFMS）、离子阱三维四极等离子体质谱仪（DQMS）等。扇形磁场ICP MS在高分辨模式时，可消除一些多原子离子干扰；在低分辨模式时，具有最高的分辨率和灵敏度，检出限一般要比四极杆系统低10倍或更多。多接收器扇形磁场ICP-MS是专用于同位素比值分析的仪器，其同位素比值分析精密度可达0.002%RSD。MC-ICPMS不仅同位素比值测定精密度可以与热电离质谱（TIMS）媲美，而且它的最大特点是可以分析周期表中很宽范围元素的同位素，尤其是TIMS难以分析的元素。
ICP-MS仪器结构的最新进展主要有以下几个方面：
（1）离子透镜系统的改革
以往的ICP-MS离子聚焦系统基本上都是采取光子挡板或离轴设计，以有效聚焦传输分析离子，排除光子和中性粒子。尽管局部采用了离轴设计，但离子束的运动轨迹从等离子体到接口、透镜系统、四极杆质谱计都是在同一方向，即水平方向上。自从2005年Varian推出一种新型的90 °反射离子透镜系统以来，由于该设计使分析离子的聚焦传输以及各种干扰成分的排除更加高效，由此使背景降低，灵敏度提高。因此，近年来各仪器厂商在新型仪器中，相继采用了类似的直角反射离子透镜设计。比如，Thermo Scientific最新推出的 iCAPQ ICP-MS，其特点就是采用了RAPID（直角正离子偏转）透镜技术-90°偏转离子光路：从接口提取的离子被加速通过初级离子透镜进入RAPID透镜，使所分析的离子在进入 QCell 之前有效偏转 90 °后通过，同时其他干扰成分从系统中排除。PerkinElmer推出的NexIONTM 300具有三锥接口和四极杆式离子偏转器，待分析离子偏转90 °。三锥接口就是在样品锥、截取锥之后加了一个超截取锥。使真空压力差下降更平缓；较小的离子束发散；阻止了大量基体进入质谱；提高了低质量元素的灵敏度。
（2）MS/MS 结构
安捷伦公司的8800三重四极杆ICP-MS（ICP-QQQ），其特点是增加了一个四极杆滤质器（Q1），该四极杆位于常规的碰撞反应池和四极杆滤质器（Q2）的前面，使其成为MS/MS结构（也称为串级MS）。在ICP-MS/ MS中，Q1作为质量过滤器，只允许目标分析质量进入池内，排斥其他所有质量。这意味着来自等离子体和样品基体的离子被阻挡在池外，因此即使样品基体变化，池条件仍然保持一致。这种方式与常规的四极杆ICP-MS（ICP-QMS）相比，其碰撞模式消除干扰的效率（使用氦池气体）得到了改善。
（3）全谱同时测定型ICP-MS
德国斯派克SPECTRO分析仪器公司推出的Spectro MS，其特点是：质量范围是6Li-238 U的全质谱“同时测量”的ICP-MS质谱仪，该仪器的核心技术是Mattauch-Herzog扇形场质量分析器和独有的具备全质谱同时俘获能力的检测器。Mattauch-Herzog双聚焦扇形场质谱仪可将所有离子同时聚焦在一个相同的焦平面上，因此使用平面检测器就可捕获全部质谱，无须扫描或跳峰测量。新型的DCD检测器是12 cm长的线性阵列，有4800个通道，每一通道有高低增益二种工作模式，每一同位素平均由20 个通道检测。因此，测量时间和所测元素数目无关，分析速度快；实时内标提高分析的准确度与精密度；它更适用于脉冲信号做全质谱的测量，提高同位素比值测量的精密度。
二、应用范围及应用实例
ICP-MS已经是一种成熟的元素和同位素分析技术，在地质试样分析中的应用十分广泛。同时还涉及环境、地质、冶金、临床医学、生物、食品、半导体、材料等多种行业。
（一）电感耦合等离子体扇场质谱分析法（ICP-SFMS）测定含铀物料中的稀土元素
Zsolt Varga等（2010）通过电感耦合等离子体扇场质谱分析法（ICP-SFMS）测定含铀物料中的痕量镧系元素。该方法是一种新颖、简单的方法，用TRUTM树脂对镧系元素选择性提取和色层分离，随后，用ICP-SFMS分析。方法的测定限为＜pg/g（比不经化学分离好2个数量级）。通过对标准物质的测定，验证了该方法的有效性。该方法可用于分析铀浓缩物（黄饼）中铀的质量分数。
（二）NexION 300 电感耦合等离子体质谱仪
2010年，PerkinElmer公司推出的NexIONTM 300的稳定性、灵活性和性能在电感耦合等离子体质谱仪中前所未有，代表了近年来第一次真正意义上的重大革命性行业进步。NexION 300系统采用了拥有专利的通用单元技术（Universal Cell Technology）TM（UCT），这是唯一一款同时具备标准、碰撞和反应这三种消除干扰模式的系统，这三种模式可使科学家在解决复杂问题时，针对其特殊应用选择适当的检测模式。NexION的标准模式可应用于简单的常规分析。碰撞模式适用于半定量分析、环境样品监测和未知物分析。在反应模式下采用专利DRCTM技术，可以获得最佳的检测限，甚至对诸如半导体测试中那些特别难测的元素和基质。NexION 300 ICP-MS可以与色谱联用进行元素形态分析，该系统能够更为精确地分离和检测元素的毒性、生物利用度、代谢及元素的环境迁移。
三、资料来源
http://www.perkinelmer.com.cn/Catalog/Family/ID/NexION
Zsolt Varga，Róbert Katona，Zsolt Stefánka et al.2010.Determination of rareearth elements in uranium⁃bearing materials by inctively coupled plasma mass spectrometry.Alanta，80（5）：1744～1749
㈣ 电感耦合等离子体质谱分析常见的干扰和消除手段有哪些
关键词：电感耦合等离子体发射光谱法；等离子体发射光光谱仪；应用及领域；化学分析；线性范围；
1 概述
电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)是以等离子体原子发射光谱仪为手段的分析方法，由于其具有检出限低、准确度高、线性范围宽且多种元素同时测定等优点，因此，与其它分析技术如原子吸收光谱、X-射线荧光光谱等方法相比，显示了较强的竞争力。在国外，ICP-AES法已迅速发展为一种极为普遍、适用范围广的常规分析方法，并已广泛应用于各行业，进行多种样品、70多种元素的测定，目前也已在我国高端分析测试领域广泛应用
2 电感耦合等离子体原子发射光谱法简介
2.1 电感耦合等离子体原子发射光谱法的工作原理【1】
感耦等离子体原子发射光谱分析是以射频发生器提供的高频能量加到感应耦合线圈上，并将等离子炬管置于该线圈中心，因而在炬管中产生高频电磁场，用微电火花引燃，使通入炬管中的氩气电离，产生电子和离子而导电，导电的气体受高频电磁场作用，形成与耦合线圈同心的涡流区，强大的电流产生的高热，从而形成火炬形状的并可以自持的等离子体，由于高频电流的趋肤效应及内管载气的作用，使等离子体呈环状结构。
样品由载气(氩)带入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气氛中被充分蒸发、原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线。根据特征谱线的存在与否，鉴别样品中是否含有某种元素(定性分析);根据特征谱线强度确定样品中相应元素的含量(定量分析)。
2.2 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定中存在的干扰 [2]
电感耦合等离子体原子发射光谱法测定中通常存在的干扰大致可分为两类:
一类是光谱干扰,主要包括连续背景和谱线重叠干扰;另一类是非光谱干扰,主要包括化学干扰,电离干扰,物理干扰等。因此,除应选择适宜的分析谱线外,干扰的消除和校正也是必须的,通常可采用空白校正,稀释校正,内标校正,背景扣除校正,干扰系数校正,标准加入等方法。
2.3 对仪器的一般要求
等离子发射光谱法光谱仪由样品引入系统,电感耦合等离子(ICP)光源,色散系统,检测系统等构成,并配有计算机控制及数据处理系统,冷却系统,气体控制系统等。样品引入系统 按样品状态不同可以分为液体或固体进样,通常采用液体进样方式。样品引入系统由两个主要部分组成:样品提升部分和雾化部分。样品提升部分一般为蠕动泵,也可使用自提升雾化器。要求蠕动泵转速稳定,泵管弹性良好,使样品溶液匀速地泵入,废液顺畅地排出。雾化部分包括雾化器和雾化室。样品以泵入方式或自提升方式进入雾化器后,在载气作用下形成小雾滴并进入雾化室,大雾滴碰到雾化室壁后被排除,只有小雾滴可进入等离子体源。要求雾化器雾化效率高,雾化稳定性高,记忆效应小,耐腐蚀;雾化室应保持稳定的低温环境,并需经常清洗[3]。常用的溶液型雾化器有同心雾化器,交叉型雾化器等;常见的雾化室有双通路型和旋流型。实际应用中宜根据样品基质,待测元素,灵敏度等因素选择合适的雾化器和雾化室。
电感耦合等离子体光源的"点燃",需具备持续稳定的纯氩气流,炬管,感应圈,高频发生器,冷却系统等条件。样品气溶胶被引入等离子体源后,在6,000K～10,000K的高温下,发生去溶剂,蒸发,离解,激发,电离,发射谱线。根据光路采光方向,可分为水平观察 ICP 源和垂直观察 ICP 源;双向观察ICP。光源可实现垂直/水平双向观察。实际应用中宜根据样品基质,待测元素,波长,灵敏度等因素选择合适的观察方式。电感耦合等离子体原子发射光谱的单色器通常采用光栅或棱镜与光栅的组合,光源发出的复合光经色散系统分解成按波长顺序排列的谱线,形成光谱。 电感耦合等离子体原子发射光谱的检测系统为光电转换器,它是利用光电效应将不同波长光的辐射能转化成电信号。常见的光电转换器有光电倍增管和固态成像系统两类。固态成像系统是一类以半导体硅片为基材的光敏元件制成的多元阵列集成电路式的焦平面检测器,如电荷耦合器件(CCD),电荷注入器件(CID)等,具有多谱线同时检测能力,检测速度快,动态线性范围宽,灵敏度高等特点。检测系统应保持性能稳定,具有良好的灵敏度,分辨率和光谱响应范围。 冷却和气体控制系统 冷却系统包括排风系统和循环水系统,其功能主要是有效地排出仪器内部的热量。循环水温度和排风口温度应控制在仪器要求范围内。气体控制系统须稳定正常地运行,氩气的纯度应不小于99.99%。
㈤ 王水溶解-电感耦合等离子体质谱法
在常用的四酸分解方法中，用ICP-MS测定痕量元素时，锆的氧化物和氢氧化物严重干扰痕量银的测定。本法采用沸水浴王水溶样，避免了ICP-MS测定银时锆的干扰，适用于岩石、矿石、土壤和水系沉积物中银的测定，测定限(10s)为0.01μg/g。还可同时测定砷、锑、铋、镉、铟(测定下限为0.0x～0.xμg/g)。详见第16章硅酸盐岩石分析16.38.3.3王水溶样-电感耦合等离子体质谱法测定砷、锑、铋、银、镉、铟。
㈥ 电感耦合等离子体质谱法测定种稀土元素
方法提要
试样用氢氟酸、硝酸、硫酸分解并赶尽硫酸，用王水溶解后，移至聚乙烯试管中，定容。分取部分澄清溶液，用(3+97)HNO3稀释至总稀释系数1000倍后，在电感耦合等离子体质谱仪上测定。方法适用于水系沉积物、土壤和岩石中Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等元素的测定。方法检出限(3s)及测定范围见表84.34。
表84.34 选用同位素、检出限和测定范围
仪器及材料
电感耦合等离子体质谱仪。
聚四氟乙烯烧杯50mL。
有刻度带塞聚乙烯试管25mL。
试剂
盐酸。
硝酸。
氢氟酸。
硫酸。
王水取750mLHCl与250mLHNO3混合，摇匀。用时配制。
国家一级标准物质(水系沉积物或土壤)若干与该批次试样的基本组成一致，作为仪器校准用标准和质量监控样。
仪器调试溶液ρ(B)=2ng/mL，B为Li、Be、Co、In、Tb、Bi、U。
内标溶液ρ(Rh)=25ng/mL。
分析步骤
称取0.25g(精确至0.0001g)试样(粒径小于0.075mm，经105℃干燥2h，冷却后装入磨口小玻璃瓶中备用)置于50mL聚四氟乙烯烧杯中，用几滴水润湿，加入5mLHNO3、10mLHF和2mLH2SO4，将聚四氟乙烯烧杯置于200℃电热板上蒸发至硫酸冒烟尽。趁热加入8mL王水，在电热板上加热至溶液体积剩余2～3mL，用约10mL去离子水冲洗杯壁，微热5～10min至溶液清亮，取下冷却。将溶液转入25mL有刻度带塞聚乙烯试管中，用去离子水稀释至刻度，摇匀，澄清。
移取清液1.00mL置于聚乙烯试管中，用(3+97)HNO3稀释至10.0mL，摇匀，待测定。
与试样处理同时按相同的流程制备水系沉积物或土壤标准物质，并同时制备全流程空白溶液。
按表84.31给出的仪器工作条件操作仪器，用仪器调试溶液，选择同位素7Li、9Be、59Co、115In、159Tb、209Bi、238U进行仪器最佳化调试。试样分析选用同位素及其检出限和测定范围见表84.35。用与试样同时制备的空白溶液(零点)和土壤或沉积物标准物质溶液(高点)，对仪器进行校准，然后测定试样溶液。在仪器校准和试样测定时，通过三通把内标元素和试样溶液合并混合后，一并泵入雾化系统后进入等离子矩焰中。
测定与试样同时制备的标准物质监控样对分析进行比对和验证。
各元素含量的计算公式同式(84.8)。
注意事项137Ba16O干扰153Eu的测定，虽然用标准物质标化可以消除部分干扰，但当试样中钡含量与校正用标准物质差别较大时，也会造成Eu的测定误差，这种情况下需进行干扰校正。
㈦ 电感耦合等离子质谱工作原理
质谱分析法主要是通过对样品的离子的质荷比的分析而实现对样品进行定性和定量的一种方法。因此，质谱仪都必须有电离装置把样品电离为离子，有质量分析装置把不同质荷比的离子分开,经检测器检测之后可以得到样品的质谱图，由于有机样品,无机样品和同位素样品等具有不同形态、性质和不同的分析要求,所以，所用的电离装置、质量分析装置和检测装置有所不同。但是，不管是哪种类型的质谱仪，其基本组成是相同的。都包括离子源、质量分析器、检测器和真空系统。本节主要介绍有机质谱仪的基本结构和工作原理。
9.2.1.1 离子源（Ion source）
离子源的作用是将欲分析样品电离，得到带有样品信息的离子。质谱仪的离子源种类很多，现将主要的离子源介绍如下。
电子电离源(Electron Ionization EI)
电子电离源又称EI源，是应用最为广泛的离子源，它主要用于挥发性样品的电离。图9.1是电子电离源的原理图，由GC或直接进样杆进入的样品，以气体形式进入离子源，由灯丝F发出的电子与样品分子发生碰撞使样品分子电离。一般情况下,灯丝F与接收极T之间的电压为70伏,所有的标准质谱图都是在70ev下做出的。在70ev电子碰撞作用下,有机物分子可能被打掉一个电子形成分子离子，也可能会发生化学键的断裂形成碎片离子。由分子离子可以确定化合物分子量,由碎片离子可以得到化合物的结构。对于一些不稳定的化合物,在70ev的电子轰击下很难得到分子离子。为了得到分子量，可以采用1020ev的电子能量，不过此时仪器灵敏度将大大降低，需要加大样品的进样量。而且，得到的质谱图不再是标准质谱图。
离子源中进行的电离过程是很复杂的过程，有专门的理论对这些过程进行解释和描述。在电子轰击下，样品分子可能有四种不同途径形成离子：
详细见资料：http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20080825/1445727/
㈧ 电感耦合等离子体质谱法测定水中四十几种痕量元素
方法提要
利用ICP-MS极高的灵敏度直接测定水源水中多种痕量元素。酸化水测定Li、Be、B、Rb、Cs、Sr、Ba、Cu、Zn、Pb、Cd、Mn、Mo、Sn、W、Ga、Ge、Sb、Bi、Hg、Ag、Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Tl、U、Th、V、Cr、As、Se等约40种元素，原水测定Br、I。
不同型号仪器的灵敏度差别较大，一般情况下测定下限为0.00xng/L～xμg/L(见表81.27)。
表81.27 组合标准储备溶液［ρ(B)=20.0μg/mL］
仪器
电感耦合等离子体质谱仪。
试剂
纯水电阻率大于18.0MΩ·cm。
硝酸。
各元素标准储备溶液ρ(B)=1.00mg/mL所有被测元素均用光谱纯金属或化合物配制，或直接购买有证标准溶液多元素混合标准溶液。然后稀释配制成组合标准储备溶液，见表81.27。
组合标准工作溶液分别由组合标准储备溶液稀释制备。
第一组至第四组各元素浓度ρ(B)=20.0ng/mL，介质φ(HNO3)=5%。
第五组ρ(Hg)=5.00ng/mL(用时现配)。
第六组ρ(Br)=200ng/mL，ρ(I)=100ng/mL。
内标元素工作溶液ρ(Rh，Re)=20.0ng/mL介质φ(HNO3)=2%或水。于测定空白、标准和试样溶液时经过三通在线引入。
仪器调试组合溶液ρ(B)=1ng/mL，B为Be、Co、In、Ce、U。
分析步骤
被分析元素选用的测定同位素和内标、测定限及干扰见表81.28。
表81.28 选用同位素、内标、试样中测定限及干扰离子组合
续表
注:表中所列测定限是在调试溶液115In(1ng/mL)计数率为2×104s-1时得出。仪器型号或条件改变时测定限应根据实测得出。
以TJAExCell型ICP-MS为例的仪器工作参数见表81.29。
表81.29 TJAExCell型ICP-MS工作参数
点燃等离子体稳定15min后，用仪器调试组合溶液进行参数最佳化，要求仪器灵敏度达到1ng/mLIn的计数率大于2×104s-1。同时以CeO/Ce为代表的氧化物产率<2%，以Ce2+/Ce为代表的双电荷离子产率<5%。
以高纯水为空白，用ρ(B)=20.0ng/mL组合标准溶液对仪器进行校准，然后测定试样溶液。在测定的全过程中，通过三通在线引入内标溶液。
采用过滤酸化水测定四十几种痕量元素，原水测定Br和I。
仪器计算机根据标准溶液中各元素的已知浓度和测量信号强度建立各元素的校准曲线公式，然后根据未知试样溶液中各元素的信号强度，给出各元素在原试样中的质量分数。
在测定过程中，计算机始终在监测内标元素的信号强度，如发生变化(可能因仪器漂移或试样溶液基体的变化引起)，则对所有与此内标相关联的元素进行相应补偿。
注意计算机给出的测定结果没有扣除流程空白。由于ICP-MS的高灵敏度及相应的高稀释倍数，需高度重视空白问题(包括试剂、环境、容器等所有环节)，所以每批试样必须同时进行数份空白分析，最终随同试样上机测定，根据测定结果进行适当的空白修正。
注意事项
1)由于汞元素记忆效应较强，水中汞元素含量很低，因而引入仪器的汞标准溶液浓度应尽量低，满足测定需要即可。若仪器被污染，应引入含金的溶液清洗。汞的标准溶液、标准系列最好单独配制，标准系列现用现配。
2)含盐量较高的水样需经适当稀释后测定，控制在稀释后总盐量小于0.1%。
3)干扰问题。水样分析常见的干扰如下:
CO2:40Ar12C干扰52Cr，CO2H干扰45Sc，通过煮沸驱逐CO2消除。
Na:40Ar23Na干扰63Cu，选择65Cu。
Cl:35Cl40Ar干扰75As，35Cl16O干扰51V，35Cl16O1H+干扰Cr，可通过仪器程序在线校正(具体参见第16章硅酸盐岩石分析16.38.3.1封闭压力酸溶-电感耦合等离子体质谱法分析49种元素)。
参考文献
地下水质检验方法(D2/T0064—1993)［S］.1993.北京:中国标准出版社
生活饮用水标准检验方法金属指标(GB/T5750.6—2006)［S］.2006.北京:中国标准出版社
生活饮用水标准检验方法无机非金属指标(GB/T5750.5—2006)［S］.2006.北京:中国标准出版社
水质分析方法(YSS226—1994)［S］.1994.北京:中国标准出版社
饮用天然矿泉水检验方法(GB/T8538—1995)［S］.1995.北京:中国标准出版社
本章编写人:刘晓雯(天津市地矿局测试中心);田来生、赵国兴、桂建业、李淑珍、张永涛、左海英、韩梅、贾娜(中国地质科学院水文地质环境地质研究所)。
㈨ 电感耦合等离子体质谱分析的基本原理
ICP-MS是以电感耦合等离子为离子源，以质谱计进行检测的无机多元素和同位素分析技术。试样通常以水溶液的气溶胶形式引入氩气流中，然后进入由射频能量激发的处于大气压下的氩等离子体中心区。等离子体中心通道的高温使试液去溶、气化、原子化和电离。部分等离子体经过不同的压力区进入真空系统，在真空系统内，正离子被拉出并按照其质荷比分离。检测器将离子转换成电子脉冲，然后由积分测量线路计数。电子脉冲的大小与试样中分析离子的浓度有关。通过与已知的标准或参考物质比较，实现未知试样的痕量元素定量分析。自然界出现的每种元素都有一个简单的或几个同位素，每个特定同位素离子给出的信号与该元素在试样中的浓度呈线性关系。
㈩ 电感耦合等离子体质谱仪是什么
测定超痕量元素和同位素比值的仪器。由等离子体发生器，雾化室内，炬管，四极质谱仪和一容个快速通道电子倍增管（称为离子探测器或收集器）组成。其工作原理是：雾化器将溶液样品送入等离子体光源，在高温下汽化,解离出离子化气体,通过铜或镍取样锥收集的离子,在低真空约133.322帕压力下形成分子束,再通过1～2毫米直径的截取板进入四极质谱分析器，经滤质器质量分离后，到达离子探测器，根据探测器的计数与浓度的比例关系,可测出元素的含量或同位素比值。其优点是:具有很低的检出限（达ng/ml或更低），基体效应小,谱线简单，能同时测定许多元素，动态线性范围宽及能快速测定同位素比值。地质学中用于测定岩石、矿石、矿物、包裹体，地下水中微量、痕量和超痕量的金属元素，某些卤素元素、非金属元素及元素的同位素比值。
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