主题：电感耦合等离子体飞行时间质谱仪　ICP-TOF-MS简介

ICP-MS 的质量分析器系统的作用是将离子束中的离子按质荷比的大小而分开。根据离子束的特点和分析工作的要求，质量分析器系统应具有足够的离子传输效率和分辨本领。通常，这两者是相互矛盾的。完善质量分析器离子光学系统的设计，就是要保证足够分辨本领的条件下，达到最高的离子传输效率。目前，飞行时间质量分析器系统的离子传输效率已接近100%。
相比之下四极杆只是一个质量选择器，而不是一个质量分析器，在一个离子通过四极杆时，其它质荷比的离子将被过滤掉。ICP-MS 的联用技术是当前进行价态、形态研究的热点技术，四极杆ICP-MS 由于其单道扫描特性，不适于监测联用技术中的瞬时多元素信号。

飞行时间质谱仪的基本原理
飞行时间质谱仪作为一种带电粒子的质量鉴定方法，很早就已经得到采用，它的工作原理十分简单，这就是，初始能量相同的带电原子或者带电分子，漂移一段固定的路程所用的时间与它本身的质量有关。测定漂移时间的差别，即可对不同质量的离子进行鉴别。1932 年，斯迈思和马赫建造了第一台基于飞行时间原理的质谱计，并成功地进行了氧同位素丰度的分析。这是历史上第一台动态质谱仪器。二次世界大战后，由于脉冲技术的发展，促进了飞行时间质谱技术的发展进程。1946 年，斯蒂芬斯提出了直线脉冲飞行时间质谱仪器的设想，而在1948 年，卡梅伦和埃格斯从实验上给以实现。1955 年，威利和麦克伦完成了这种质谱仪器的系统设计，使之成为近代商品飞行时间质谱仪器的原型。

ICP-oa-TOF-MS 相当于全谱直读的仪器，特别适合获取瞬时信号的信息，是进行FI、ETV、LA 和多种色谱方法进行样品引入研究的强大工具。这种方法也非常适合同位素稀释法的应用或者其它内标校准方法。

飞行时间质谱仪具有一系列显著的特点。其中包括：仪器的分析部分只是一支漂移管，机械结构简单；仪器性能指标主要依靠调节电参数而获得，机械调整方面不多，因此使用方便，能实现快速扫描，可用于监控极短的瞬时事件；在短时间内能记录任一反应过程的全部质谱，给出反应的全部信息。
1973 年，马米林把静电离子反射技术引入飞行时间质谱计。当质量相同而能量存在发散的离子进入静电离子反射区域时，能量较高的离子会比能量较低的离子穿透较深距离，因此能量较高离子将比能量较低离子飞行时间更长，而在漂移区间则刚好相反，因此它们最终可以同时到达接收器，因而实现了时间聚焦，从而使仪器的分辨本领大为提高。
随着各种新技术的引入，飞行时间质谱仪的工作水平在不断提高，充分显示了它的突出优点，成为继磁质谱仪器、四极质谱仪器之后的第三代具有广泛用途的质谱仪器。
这种分析器的离子分离是用非磁方式达到的，因为从离子源飞出的离子动能基本一致，在飞出离子源后进入长约一米的无场漂移管，在离子加速后, 此离子达到无场漂移管另一端的时间为t=L/u，故对于具有不同m / z 的离子，到达终点的时间差取决于m / z 的平方根之差。
飞行时间质量分析器已经在有机质谱分析中成功应用多年，是一种成熟的技术，历史比四极杆还要长。用这种仪器，即使有机质谱分析中的质量范围很宽，每秒钟仍然可以得到多达1000 幅的全谱质谱图。