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電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）是現代分析實驗室中最為精密的元素分析儀器之一。它結合了高溫等離子體技術和質譜分析技術，能夠同時測定樣品中數十種元素的含量，檢測限可達ppt級（萬億分之一）。
ICP-MS的核心是等離子體源，由高頻發生器、感應線圈和炬管組成。高頻發生器產生27.12MHz的電磁場，通過感應線圈在炬管內形成高溫等離子體，溫度可達6000-10000K。這種高溫環境使樣品原子化，并進一步電離成正離子。炬管設計確保了等離子體的穩定性和高效性，使樣品離子化效率超過90%。
離子傳輸系統是ICP-MS的關鍵部件，由采樣錐、截取錐和離子透鏡組成。雙錐接口設計有效解決了常壓等離子體與高真空質譜儀的壓差問題，傳輸效率達80%以上。離子透鏡系統采用多級靜電聚焦技術，可有效分離干擾離子，提高信噪比。
質量分析器是ICP-MS的"大腦"，常見的有四極桿和飛行時間兩種類型。四極桿質量分析器通過調節射頻場實現離子篩選，分辨率可達0.3amu；飛行時間質量分析器利用離子飛行時間差異進行分離，分析速度可達每秒30000個譜圖。這些精密設計使ICP-MS能夠同時測定多種元素，且互不干擾。
檢測系統通常采用電子倍增器或法拉第杯。電子倍增器增益可達10^6-10^8，適用于痕量元素分析；法拉第杯則具有更好的線性響應，適合主量元素測定。先進的脈沖計數/模擬信號雙模式檢測技術，使ICP-MS的動態范圍達到10^9，可同時測定ppt級至百分含量級的元素。
ICP-MS在環境監測、食品安全、地質勘探、生物醫學等領域發揮著重要作用。隨著技術的進步，ICP-MS正朝著更高靈敏度、更快分析速度、更小體積的方向發展，為元素分析提供更強大的技術支持。
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