论文部分内容阅读
ICP-MS已被广泛地应用于痕量元素的分析,从半导体行业使用的超纯试剂,到食品、药物、临床医学、环境、采矿、材料、能源化工等领域.不同行业对定量测定复杂基质中的痕量及超痕量元素的需求日益增多和严格,使得 ICP-MS 越来越受欢迎.但是,和所有其它技术一样,ICP-MS 也有它自己的难点,如耐基质能力,传统的ICP-MS可耐受的固体溶解总量(TDS)通常在0.1-0.2%.安捷伦超高盐进样技术(UHMI)则可以有效地将ICP-MS的耐盐水平提高到史无前例的水平---稳定的等离子体和超高盐进样技术有助于实验室测量总溶解固体量高达 25%的样品.ICP-MS 另一大难点在于复杂基质中超痕量分析时的质谱干扰,尤其是质荷比 ≤80 amu处影响痕量元素准确测定的质谱干扰,已经迅速成为 ICP-MS 众所周知的致命弱点.早期的ICP-MS 用户学会了如何在某些情况下克服这一困难,但是某些重要元素的痕量或超痕量分析(尤其在复杂基质中)仍无法避免质谱干扰.随着更高分辨率的扇形磁场 ICP-MS的问世,较多质谱干扰问题可以得到解决.但是,扇形磁场仪器的价格要昂贵得多,最重要的是获得高质量分辨率的同时亦会导致离子传输效率的降低,使待测元素信号强度降低.冷等离子体条件的出现迈出了成功解决质谱重叠的第一步,多极碰撞/反应池的问世则开始弥补扇形磁场与基于四极杆的 ICP-MS 仪器之间的差距.这些碰撞/反应池提供了一种解决质谱重叠的通用方法,可以通过反应化学上的差异(使用反应气体)或者通过偏置电压借助动能歧视(此时使用的是惰性池气体)来消除干扰.对于超痕量分析,反应模式比碰撞模式能提供更佳的消干扰能力.但是反应性气体同时与样品基体和其他分析物反应从而产生了新的不可预知的干扰.单四极杆ICP-MS中使用的基于四极杆的碰撞/反应池通过在低质量数剔除或带通过滤能够阻止一些非目标离子.然而,这些技术不能阻止所有与目标离子质量数重叠的离子.串联质谱仪(ICP-MS/MS,亦称ICP-QQQ)的配置中将质量选择分为两个独立的步骤,能够以前所未有的精度控制进入反应池的离子,全面控制池中离子/分子发生的化学反应.第一个四极杆只允许指定质荷比的离子进入反应池,阻挡了所有其他质荷比的离子.第二个四极杆只选择从反应池中出来的目标质荷比离子,阻挡了所有其他质荷比的离子.因为MS/MS的Q1只允许目标分析物离子进入反应池,所以ICP-MS/MS可使反应模式的分析功能用于所有类型的样品.所有其它来自基体和等离子体的离子均被阻止在反应池外,因此不论样品基体如何不同,反应池中的反应过程与反应产物都是一致的.该技术大大提升了碰撞反应池的潜能,提高了消除质谱干扰的能力.即使对于那些之前极难检测的分析物以及复杂多变的样品也能获得更准确、更一致的结果.