島津等離子體質譜儀技術原理與工作機制解析

來源：上海分析儀器銷售中心 2024年03月04日 16:29

　　島津等離子體質譜儀是一種高靈敏度、高分辨率的分析儀器，廣泛應用于元素分析領域。它將等離子體技術與質譜技術相結合，實現了對樣品中元素的快速、準確、痕量分析。

　　一、技術原理主要分為兩部分：等離子體技術和質譜技術。

　　1.等離子體技術

　　等離子體是物質的第四種狀態，是一種高度電離的氣體。在島津等離子體質譜儀中，等離子體的作用是將樣品離子化。常用的等離子體發生器是高頻感應耦合等離子體。當樣品被引入等離子體中時，受到高溫和高能電子的作用，樣品中的元素被電離成帶正電的離子。

　　2.質譜技術

　　質譜技術是一種根據帶電粒子的質荷比（m/z）進行分離和檢測的技術。在質譜儀中，離子化后的樣品離子被加速并引入質量分析器，根據質荷比的不同，離子在磁場或電場中偏轉，實現分離。檢測器記錄不同質荷比的離子信號，生成質譜圖。

　　二、工作機制包括以下幾個步驟：

　　1.樣品引入

　　樣品通常以液體或固體形式存在。在分析過程中，樣品需要被轉化為氣態，然后引入等離子體。這通常通過霧化器和霧化室實現。霧化器將樣品溶液轉化為細小的液滴，霧化室提供足夠的空間使液滴蒸發，只留下氣態的樣品成分。

　　2.等離子體電離

　　當樣品氣態成分進入等離子體時，受到高溫和高能電子的作用，樣品中的元素被電離成帶正電的離子。這一過程稱為電離。

　　3.離子分離

　　電離后的樣品離子被加速并引入質量分析器。質量分析器根據質荷比的不同，使離子在磁場或電場中偏轉，實現分離。常見的質量分析器有雙聚焦質量分析器、四極桿質量分析器和飛行時間質量分析器等。

　　4.離子檢測

　　分離后的離子被引入檢測器，檢測器記錄不同質荷比的離子信號，生成質譜圖。根據質譜圖中的峰面積和位置，可以計算出樣品中各元素的含量。

　　三、應用領域

　　廣泛應用于地質、環境、生物、醫藥、材料等領域。例如，在地質科學中，可以分析巖石、礦石、土壤等樣品的元素組成；在環境科學中，可以監測水體、大氣中的重金屬污染；在生物醫學中，可以分析生物組織、體液中的微量元素。

　　島津等離子體質譜儀作為一種高靈敏度、高分辨率的分析儀器，在元素分析領域具有廣泛的應用前景。

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