電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, ICP-MS）是一種高靈敏度、高選擇性的分析儀器，主要用于元素分析。下面是其工作原理和應(yīng)用：

工作原理

1. 電感耦合等離子體（ICP）產(chǎn)生：

   • 氣體通常是氬氣被導(dǎo)入特殊的放電室，形成了高溫的等離子體。
   • 通過將一個(gè)RF電感線圈和一個(gè)RF電極加在一起并通過交流電激發(fā)，從而使氬氣電離成等離子體。

2. 離子化：

   • 樣品通常以溶液形式經(jīng)由霧化再攜帶氣體送入ICP。
   • 在高溫等離子體中，樣品中的原子和分子被電離。

3. 離子傳遞：

   • 質(zhì)譜部分將離子傳送入質(zhì)譜儀器。

4. 質(zhì)譜分析：

   • 在質(zhì)譜中，質(zhì)子和其他帶電離子會(huì)在磁場(chǎng)中受到偏轉(zhuǎn)，通過測(cè)量其質(zhì)譜質(zhì)荷比，從而確定其元素的種類和含量。

應(yīng)用

1. 環(huán)境分析：用于土壤、水、大氣等環(huán)境樣品中微量金屬元素的分析，尤其是重金屬元素的監(jiān)測(cè)。

2. 地質(zhì)和礦產(chǎn)分析：ICP-MS可用于研究礦石和地質(zhì)樣品中微量的金屬含量，用于地質(zhì)勘探和礦產(chǎn)資源的開發(fā)。

3. 生物醫(yī)學(xué)研究：在生物樣品中測(cè)量微量元素含量，用于代謝研究、毒性學(xué)分析和臨床診斷。

4. 食品安全：用于檢測(cè)食品中的微量元素，尤其是有毒元素如砷、汞和鉛等的殘留。

5. 藥物檢測(cè)：在藥物研發(fā)中用于測(cè)定藥物中的微量金屬元素含量。

6. 核應(yīng)用：在核能、核技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域，ICP-MS也有廣泛的應(yīng)用，例如燃料元素分析、輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)等。

ICP-MS以其極高的分析靈敏度和在廣泛的元素分析中的應(yīng)用而聞名。技術(shù)的不斷發(fā)展使得其在高靈敏度和高定量精度上有了顯著改進(jìn)，因此在各種領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。