一、ICP-MS简述
ICP-MS 是以电感耦合等离子体作为离子源, 以质谱进行检测的无机多元素分析技术。ICP-MS技术起源于已有的两种技术——氩气ICP和四级杆质谱仪，这些系统虽然还需要在ICP与质谱仪的接口方面作一些改进。电感耦合等离子体(ICP)和质谱(MS)技术的联姻成为20世纪80年代初分析化学领域最成功的创举,也是分析科学家们最富有成果的一次国际性技术合作。从1980年Houk等人的第一篇ICP-MS可行性文章发表，到1983年第一台商品化仪器的问世只有3年时间。尽管早期ICP-MS系统昂贵、庞大、复杂、自动化程度有限，而且信号漂移严重，但低检出限的多元素同时检测和简单的质谱信息输出(包含同位素比值信息)等显著的优点使人们很快接受了这项刚出现的技术。
二、原理及基本构造
1.ICP-MS基本原理
样品进行ICP-MS分析时一般经过以下四步：
1）分析样品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；
2）等离子的高温使样品去溶剂化、汽化解离和电离；
3）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,正离子被拉出并按其质荷比分离；
4）检测器将离子转化为电子脉冲,然后由积分测量线路计数；
电子脉冲的大小与样品中分析离子的浓度有关,通过与已知的标准或参比物质比较,实现未知样品的痕量元素定量分析。
2.ICP-MS基本构造
一个标准的ICP-MS仪器分为三个基本部分：
1）ICP（样品引入系统，离子源）
2）接口（采样锥，截取锥）
3）质谱仪（离子聚焦系统，四级杆过滤器，离子检测器）
三、主要结构解析
1.样品引入系统
ICP要求所有样品以气体、蒸汽和细雾滴的气溶胶或固体小颗粒的形式进入中心通道气流中。针对于不同样品性状，有多种引入方式。
1）流动注射进样特点：样品用量少，对溶液TDS和粘度要求不高，设备简单灵活；
2）电热蒸发直接进样特点：进样量少，传输率高（＞60%），可预先去除溶剂，可预先去除基体；
3）氢化物发生进样特点：接近于100%的传输率，与溶液基体充分分离，具有预富集的效果；
4）激光烧蚀法进样特点：原位无损分析，重现性好，线性范围宽，适用于多种样品（包括钢铁、陶瓷、矿物、核材料、食品等）。
2.雾化器
ICP-MS中主要使用三种类型的雾化器：
1）同心雾化器。气流与毛细管平行，气流迅速通过毛细管末端，溶液由毛细管引入低压区，低压与高速气流共同将溶液破碎成气溶胶。
优点：灵敏度高、稳定性好
缺点：易堵塞、更换成本高、玻璃材质不耐氢氟酸。
2）交叉流雾化器。利用高速气流与液流之间接触使液体破碎产生气溶胶。
优点：坚固且易于清洗、不宜堵塞
缺点：雾化效果比同心雾化器略差。
3）Babington型雾化器。气流从一细孔中高速喷出，将沿V型槽流下的蒲层液流破碎成雾滴。Babington型雾化器事实上是交叉流雾化器中的一种。
优点：适应高盐分试样
缺点：雾化效率低
