主题：【第三届原创参赛】主流ICP-MS仪器性能比较

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yuxing

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发表于：2010/09/06 20:55:07 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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注：最初发表的版本可能有加入些本人的观点，许多专家也提出了中肯的意见，现重新修改后发表。本人的初衷只是想花一些时间对国内使用量多的ICP-MS总结一下，使大家在使用和选购中更加明确，起到抛砖引玉的目的，再次谢谢大家的意见，欢迎交流！

目前ICP-MS生产厂商生产的主流产品主要有：

一、气体流量控制（Gas flow controller）

ICP-MS 的氩气控制基本上有载气、辅助气、等离子体气和掺配气等四种，这四种气体的调整与分析灵敏度有关，四种气体的调整取得最佳设定后，可使感度达到最佳化，获得稳定可靠再现性佳的结果。

二、雾室（Spray Chamber）

各厂商所使用的雾室都是Scott 双筒状的型式，分析HF的样品时Teflon材质的雾室为最佳配件，此雾室经特殊表面处理不但取得最佳湿润性更同时维持了测量灵敏度。Ryton不耐强氧化性的溶剂如HNO₃(5%)及H₂O₂，有时Ryton的纯度会造成较高的Ba及Zn的干扰。为获得较佳之雾化效率现今所有厂商均已使用Scott 类型为主。

三、雾室的冷却（Cooling System of Spray Chamber）

以电子式冷却器来控制雾室的温度（可低至-5℃，通常维持在2℃）以降低蒸气压，进而减少氧化度（CeO/Ce≦1%）。否则信号稳定度受室温变化影响，氧化度(CeO/Ce比≧3%)较高。

四、炬管（Torch）

全部厂商都采用Fassel类型的炬管，差别是进样器是否为分离式，Agilent采用非分离式的进样器为标准配备。PE采用分离式设计并采用铝质（Pt为选购配备）进样器以强调易于保养。Thermo也采用分离式的炬管，也采用铝质进样器（Pt为选购配备）。

五、炬管屏蔽（Shield Torch）

炬管屏蔽（Shield Torch）的技术由YAN于1993年在FACSS提出，这项技术可消除二次放电，因而减少复合原子的离子化，Agilent和Thermo采用该模式。PE和Varian相类似，采用特殊的RF线圈（Coil）构造而无屏蔽圈。

六、炬管位置（Torch Position）

炬管位置是调整等离子体中心点使与样品锥对准的机制，除了上、下可调外，它与样品锥的距离（Z轴）可改变样品于等离子体中存在的时间，对于氧化数的控制非常重要。

七、有机样品分析套件（Organic Kit）

有机分析套件为直测有机样品时不可或缺之利器，一般旧型或早期设计机型，均只能以外部加装的方式来满足现下产业应用多变的需求；再者，非整合型控制界面往往造成分析条件设定时变异之因。

八、RF发生器（RF Generator）

40.68MHz的RF发生器是为ICP-AES所设计，原因是它的等离子体中心的温度较低，可减少光子的背景，但对ICP-MS则不利，因为较低的温度会增加离子氧化现象，并且不易使离子产生单一正电的离子化。27.12MHz为大多数仪器厂商所采用，实际中没有足够的证据说明两者谁更具有明显的优势。

九、接口（Interface）

使用接口较小的孔径，使得离子透镜能承受更复杂样品的基质污染，同时更大大的延长了保养周期。而Pt材质则主要用于HF、H₂SO₄、H₃PO₄及高灵敏度的分析应用方面。

十、离子透镜（Ion Optics）

减少光子干扰的部分Agilent与Thermo采用所谓的Omega与Infinity II的离轴式设计。光子档板模式中的光子档板置于离子路径中心，以滤除中性离子，该项设计必须于光子档板之前加负电压使正电离子往外扩散（Defocus），然后在光子档板之后再加正电压使正电离子往中心集中（Refocus），这种扩散的电压往往使低质量数的离子产生过于扩散而流失，高质量数的离子则扩散不足而撞上光子档板，另外光子档板由于吸收中性离子，容易污染必须勤于清理。

十一、四极杆（Q-pole Mass Filter）

采用钼合金的四极杆而且外形是双拋物线的形状，除了成本高外，在四极杆之间电场所不及的三不管地带的区域（r₀）最小，所有进入r₀区域的离子不会产生共振而直接打入检测器形成噪声，故r₀愈小噪声愈小。另外，四极杆的扫描频率愈高所形成的丰度灵敏度（Abundance Sensitivity）较佳，对于质量分辨率较高，对于Isotope的定性应用更准确。

十二、检测器（Detector）

Agilent、Thermo及PE都采用双模式（模拟Analog和脉冲Pulse方式）检测器，当检测器前面检测点感应到信号高于某一值时，后头的Pulse方式输出则加以关闭，而以Analog方式输出，以保护检测器。Varian则自动探测离子的强度改变电子倍增器电压。