主题:【已应助】ICP-MS怎么解释等离子体将样品离子化?

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m3140276
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我们的样品都是处理好的,使用消解仪,本来溶液中都是离子化的状态,比如溶液中的Na离子,而为什么还有通过ICP形成离子呢,这样岂不是多此一举呀。(等离子体提供能量,原子激发需要等离子体提供能量,失去一个电子成为离子状态,但是样品溶液中本来就是离子状态呀,所以不太明白)
最佳答案:闹太套回复于2020/09/14
高温等离子体不止用来把原子态激发到离子态,还有一个作用,就是提供电子。理想状态下,最终的MS检测器想要得到的质荷比中的电荷都希望是正1价。以你举的Na离子为例,如此高温下,Na除了电离成正1价,还有部分可能电离成正2价,或者更高。但是我们的载气是氩气,氩的第一电离能远远低于钠的第二电离能,所以会有绝对趋势的反应:正2价Na和Ar生成正1价Na和正1价Ar,所以Na在等离子载流中基本只以正1价存在。再举个好懂的例子,溶液中的铝,常规情况下是正3价吧,这个要是没有等离子体给电子,难道我们去算质荷比为9的信号当铝吗,不可能。氩的第一电离能低于铝的第二电离能却又高于铝的第一电离能,所以3价铝进入等离子载流中,会被等离子体还原成正1价。还有一些有意思的特例,比如碱土金属及部分过渡金属,他们的第二电离能依旧低于氩的第一电离能,所以这些元素容易形成二价离子而影响灵敏度并干扰那些质量数是他们一半的元素测试。
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tuxlin
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timstoicpms老师的这个帖子里有答案:https://bbs.instrument.com.cn/topic/7502890
未来工程师
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ms提供能量,将分子冲击打碎成离子碎片,通过真空通道按顺序流出。溶液中的离子和打碎形成的离子不一样
砂锅粥
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ICP温度很高(接近10000K),能把很多元素粒子原子化,甚至离子化,他并不是一定要把元素粒子离子化,像原子吸收的乙炔火焰温度就明显比ICP低,所以大部分元素只能原子化。在ICP上,不管原子化还是离子化,粒子里面的电子都接受到能量,部分原子攒够足够的能量就会产生跃迁(这个叫激发态),激发态粒子很快就到了温度比较低的地方,粒子又恢复到基态,这个过程粒子多余的能量就会以光的形式释放,不同的元素粒子会发射不同波长的谱线,ICP就是检测这些谱线。

ICP-MS的话可以近似理解为ICP加上质谱,ICP部分提供离子源,激发的粒子通过ICP-MS接口将被电离的元素粒子传输到MS端进行检测。

具体详细内容楼主可以到资料中心获取学习。https://search.instrument.com.cn/w/search?act=paper&keywords=ICP-MS%E5%8E%9F%E7%90%86
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2020/9/12 8:31:15 Last edit by czcht
m3140276
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原文由 砂锅粥(czcht) 发表:
ICP温度很高(接近10000K),能把很多元素粒子原子化,甚至离子化,他并不是一定要把元素粒子离子化,像原子吸收的乙炔火焰温度就明显比ICP低,所以大部分元素只能原子化。在ICP上,不管原子化还是离子化,粒子里面的电子都接受到能量,部分原子攒够足够的能量就会产生跃迁(这个叫激发态),激发态粒子很快就到了温度比较低的地方,粒子又恢复到基态,这个过程粒子多余的能量就会以光的形式释放,不同的元素粒子会发射不同波长的谱线,ICP就是检测这些谱线。

ICP-MS的话可以近似理解为ICP加上质谱,ICP部分提供离子源,激发的粒子通过ICP-MS接口将被电离的元素粒子传输到MS端进行检测。

具体详细内容楼主可以到资料中心获取学习。https://search.instrument.com.cn/w/search?act=paper&keywords=ICP-MS%E5%8E%9F%E7%90%86
谢谢
闹太套
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高温等离子体不止用来把原子态激发到离子态,还有一个作用,就是提供电子。理想状态下,最终的MS检测器想要得到的质荷比中的电荷都希望是正1价。以你举的Na离子为例,如此高温下,Na除了电离成正1价,还有部分可能电离成正2价,或者更高。但是我们的载气是氩气,氩的第一电离能远远低于钠的第二电离能,所以会有绝对趋势的反应:正2价Na和Ar生成正1价Na和正1价Ar,所以Na在等离子载流中基本只以正1价存在。再举个好懂的例子,溶液中的铝,常规情况下是正3价吧,这个要是没有等离子体给电子,难道我们去算质荷比为9的信号当铝吗,不可能。氩的第一电离能低于铝的第二电离能却又高于铝的第一电离能,所以3价铝进入等离子载流中,会被等离子体还原成正1价。还有一些有意思的特例,比如碱土金属及部分过渡金属,他们的第二电离能依旧低于氩的第一电离能,所以这些元素容易形成二价离子而影响灵敏度并干扰那些质量数是他们一半的元素测试。
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原文由 闹太套(m3235491) 发表:
高温等离子体不止用来把原子态激发到离子态,还有一个作用,就是提供电子。理想状态下,最终的MS检测器想要得到的质荷比中的电荷都希望是正1价。以你举的Na离子为例,如此高温下,Na除了电离成正1价,还有部分可能电离成正2价,或者更高。但是我们的载气是氩气,氩的第一电离能远远低于钠的第二电离能,所以会有绝对趋势的反应:正2价Na和Ar生成正1价Na和正1价Ar,所以Na在等离子载流中基本只以正1价存在。再举个好懂的例子,溶液中的铝,常规情况下是正3价吧,这个要是没有等离子体给电子,难道我们去算质荷比为9的信号当铝吗,不可能。氩的第一电离能低于铝的第二电离能却又高于铝的第一电离能,所以3价铝进入等离子载流中,会被等离子体还原成正1价。还有一些有意思的特例,比如碱土金属及部分过渡金属,他们的第二电离能依旧低于氩的第一电离能,所以这些元素容易形成二价离子而影响灵敏度并干扰那些质量数是他们一半的元素测试。
这么一讲,瞬间明悟!👍