主题：【已应助】请教各位同仁，在ICP-MS 检测过程中如何判断是否有质谱干扰？

可以参考:
质谱ICP—MS分析常用的天然同位素由6Li到238u约260个，即其相应质谱线约260条，与ICP—AES数以万计谱线的复杂光谱相比显然简单多了，但是，大量的研究表明，如要得到准确的定量分析结果，必须把影响准确测量离子流的干扰排除或者减低到低程度。尤其在不同浓度的多元素测定时，由于浓度会从很高到极低的痕量水平不等，致使潜在的干扰效应显著化，成为影响分析准确性不可忽视的问题。
质谱ICP—MS分析中遇到的干扰基本上分为两大类：质谱干扰和非质谱干扰。克服干扰的方法很多，一般可分为数学方法、物理方法和化学方法。
1．质谱干扰
一般而言，质谱干扰对分析物离子流测量的结果产生的是正误差。质谱干扰主要有四种类型：
(1)同量异位素的重叠，当基体为十分复杂的样品时，这种干扰就更加常见，尤其样品中存在多种高浓度的元素时，在可选的被分析同位素m/z值处发生同量异位素重叠的概率就会增加，如果分析物选不出不受干扰的同位素，或者可选用的同位素丰度太低得不到适当的灵敏度，可在分析前对样品进行化学分离或采用高分辨ICP—MS仪进行测量。
(2)多原子分子离子的重叠，其造成干扰常常是一个比同量异位素重叠干扰更大问题，一般来说，主要是由元素Ar、C、Cl、H、N、O和S的大丰度同位素造成的，解决分子离子干扰的好办法是避免使用含有那些质量数比较高又有许多同位素的酸和试剂。
(3)多电荷离子(常为双电荷离子)的重叠，具有低电离电位的一些元素容易形成双电荷离子，主要是碱土金属、一些稀土元素和有限数量的过渡金属元素，必须对此干扰进行校正或采用高分辨质谱仪测量。
(4)背景对被测离子流的贡献，ICP—MS仪器在很高的分析灵敏度下，背景计数不会有大的增加，所以背景校正有时不是必须的，但背景不应该与空白谱混淆。
2．非质谱干扰
各种各样化学和物理效应的干扰能严重地影响ICP—MS分析的准确性，非质谱干扰,一般分为两类：基体效应和物理效应。这些干扰能明显地抑制或增强被定量测量的离子流，也会对信号的稳定性和分析精度产生有害的影响。
高浓度的基体成分(元素)能使被分析的离子流造成抑制，这类干扰本质上未必是特有的，通常干扰也不局限在单一元素上。不管怎样，一般讲质量大的基体元素对质量小的被分析元素产生的抑制效应会更为严重。
基体效应的程度取决于基体元素的量而不是基体元素与被分析元素的相对比例。因此，通过减少基体成分的浓度，能把抑制效应减少到无关紧要的水平。
随着样品溶液总盐度增加，被分析物离子流信号会发生漂移，高盐样品溶液的这一效应是一种物理干扰。一般有几个解决该问题的方法，通过简单的样品稀释使基体的浓度降低，可减少盐类在取样锥孔的堆积。
物理干扰还有其他的类型，如属于样品输送效应的雾化器,样品引入过程产生的干扰。记忆效应也是物理干扰中一个严重的问题，记忆效应是样品中高浓度分析物污染仪器系统造成的。通常样品进样之前，采用雾化去离子水清洗雾室和样品引入系统装置。典型的冲洗时间可按分析物信号降到近l％的时间为准，正常情况下其范围为60～180s。如在整个冲洗期间采取增加冲洗液流速、使用化学冲洗液冲洗或改进装置等技术，有时能使冲洗显著减少。

可以参考这两篇文献

当等离子体中离子种类与分析物离子具有相同的质荷比，即产生质谱干扰。质谱干扰主要有四种，即同量异位素干扰、多原子(或加合物)离子干扰、难熔氧化物离子干扰和双电荷离子干扰。

(1)同量异位素干扰

当两个元素的同位素具有相同质量时就存在同量异位素干扰。对四极杆质谱仪来说，同质量类指的是质量差小于一个原子质量单位的同位素。使用高分辨率仪器时质量差可以更小些。

周期表中多数元素都至少有一个(如Co)、两个(如Sm)甚至三个(如Sn)同位素不受同量异位素干扰。只有In例外，它的一个同位素115In与115Sn重叠，而另一个同位素113In又与113Cd重叠。一般而言，具有奇数质量的同位素不受质谱重叠干扰，而具有偶数质量的许多同位素则会受到质谱重叠干扰。在m/z=36以下，不存在同量异位素干扰。有一些元素的丰度最高的同位素，亦即最灵敏的同位素可能受同量异位素干扰，如48Ti(丰度为73.7%)受48Ca的干扰。这类干扰的严重性在一定程度上取决于样品基体和有关元素的相对含量。

同量异位素重叠干扰除了来自样品基体或溶样酸中的元素外，还有一些来自等离子体用的氩气以及液氩中的杂质，如氪、氙等。

因为同质量重叠可以从丰度表上精确预计，此干扰的校正可以使用适当的计算机软件进行，现在许多仪器已能自动进行这种校正。

(2)多原子离子干扰

多原子离子(或加合物)是ICP-MS中干扰的主要来源。这些离子，正如其名称所示，是由两个或更多的原子结合而成的短寿命的复合离子，如ArO 。

一般而言，最严重的多原子离子干扰是C、H、O、N、S、Cl的最高丰度同位素与Ar形成的多原子离子。它们有两组：以氧为基础质量较轻的一组和以氩为基础较重的一组，两组都包括含氢的分子离子。如干扰32S 。

许多多原子离子干扰是由形成的含O和H的多原子离子直接引起的。O和H由溶液中的水蒸气解离产生，其浓度很高。若设法减少进入等离子体中的水蒸气的量，那么这些离子的干扰将会大大减少。采用恒温雾室很容易予以实现。

(3)氧化物离子干扰

氧化物离子的产生源于样品基体不完全解离或是由于在等离子体尾焰中解离元素再结合而产生的。无论产生的原因是什么，其结果都是在M 峰后M加上质量单位为16的倍数处出现干扰峰，如16(MO)、32( )或48()。一般而言，可能出现的氧化物离子的相对强度能从所涉及的元素的单氧化物键强度上加以预测。具有最高氧化物键强度的那些元素通常都有最高的MO 离子产率，如Ce。氧化物离子的产率通常是以其强度对相应元素峰强度的比值，即MO /M ，大多数元素的这个比值都很少超过1.5%。

氧化物对分析能造成正的或负的干扰。正的干扰是氧化物和被分析物发生质谱重叠所致，类似于同量异位素的干扰。这种干扰可以通过加大分辨率分离干扰谱，或通过减少形成氧化物的量至对分析无关紧要的程度来克服。氧化物的量可以通过仪器操作条件的最佳化减少。而负的干扰是由于被分析物同位素有一部分形成了氧化物，结果造成了被分析的离子流的减小。负的干扰可以通过标定过程得到补偿，这需要标定的标准与样品成分基本匹配。

氧化物的形成与许多实验条件有关，例如进样流速、射频能量、取样锥与分离锥间距、取样孔大小、等离子气体成分、氧和溶剂的去除效率等。调节这些条件可以解决一些特定的氧化物重叠问题。

(4)双电荷离子干扰

只有二次电离能低于氩的一次电离能(16eV)的元素才形成明显的双电荷离子，主要为碱土金属、一些过渡金属和稀土元素。在正常操作情况下，双电荷离子产率非常少(﹤1%)。双电荷离子的形成能给元素分析造成负的干扰，这是因为每形成一个双电荷离子就会使该同位素单电荷离子减少一个。另外，双电荷离子也能对某些元素分析产生正的干扰，因质谱仪按质荷比(m/z)关系输送离子，所以双电荷离子会按单电荷时m/z值的一半出现在质谱中，如果它和被分析物另一个元素离子的m/z值相等，那么就产生了同量异位素的正干扰。

质谱干扰是 ICP-MS中见到的严重的干扰类型。

一、质谱干扰
1）多原子离子干扰

多原子离子干扰是常见的质谱干扰类型。这些离子顾名思义是由两个或多的原子结合而成的短寿命的复合离子，其干扰来源为：等离子体/雾化所使用的气体、溶剂/样品的基体组分、样品中其他元素离子或者是来自周围环境氧气/氮气。例如：氩气等离子体中，氩气离子及氩气离子与其他离子形成的复合离子是造成质谱干扰的常见形式。

尽管目前有多种样品引入技术，但目前大多数 ICP-MS采用溶液雾化法。因此，对于大多数样品类型而言，样品分解是常规分析的先决条件。样品通常用于多种无机酸酸化或溶解。在此过程中，Ar同样会与所使用的酸形成多原子离子干扰。

多原子离子的形成程度还与仪器操作参数及样品处理等有关，只要在样品制备过程加以注意，只有少数的这种离子才会产生严重的干扰效应。而且，多原子离子干扰是可以预测的，可以根据基体类型推算出哪些多原子干扰可能出现。

2）同量异位素干扰

同量异位素干扰是指样品中与分析离子质量相同的其他元素的同位素引起的质谱重叠干扰，该干扰不能被四级杆质谱分辨。同量异位素干扰主要来自于样品基体或消解样品所用的酸中，此外还有ICP-MS的载气和碰撞/反应气中的杂质，如Kr、Xe等。

3）难熔氧化物干扰

难熔氧化物离子是由于样品基体不完全解离或是由于在等离子体尾焰中解离元素再结合而产生的。其质量数出现在离子母体质量数（M）加上质量单位为16的数处。一般而言，可能出现的氧化物离子的相对强度能从所涉及的元素的单氧化物键强度上加以预测。具有高氧化物键强度的元素通常都有高的MO+离子产率。氧化物离子的产率通常以其强度对相应元素峰强度的比值，及MO+/M+。



4）双电荷离子千扰

多电荷离子(常为双电荷离子)的重叠，具有低电离电位的一些元素容易形成双电荷离子，主要是碱土金属、一些稀土元素和有限数量的过渡金属元素，须对此干扰进行校正或采用高分辨质谱仪测量。


二、解决质谱干扰的途径
质朴干扰的形成主要与ICP、溶剂或样品溶剂里的基体组分、从环境中引入的氧气和氮气有关。
目前，解决质谱干扰除了优化仪器条件(如RF电源、雾化器流速等)外，常用的方法有：

①测定前分离干扰元素；

②数学校正法；

③冷等离子技术及等离子体屏蔽技术；

④碰撞/反应池技术。

以上的同学回答了质谱干扰的类型，但并没有回答你的问题，个人观点：一个未知的待测液，你是很难判断你的待测元素是否存在干扰，如果你有足够的经验，可以预判是否存在，然后再去用其它方法验证你的预判是否正确。当然，你如果能从仪器方法上去排除这些干扰的可能性，你就没有那么多困扰了。

原文由 wnnzl(wnnzl) 发表:
以上的同学回答了质谱干扰的类型，但并没有回答你的问题，个人观点：一个未知的待测液，你是很难判断你的待测元素是否存在干扰，如果你有足够的经验，可以预判是否存在，然后再去用其它方法验证你的预判是否正确。当然，你如果能从仪器方法上去排除这些干扰的可能性，你就没有那么多困扰了。

点评很到位！楼上回帖都是 ctrl+ C  ctrl+V ，务虚 不实用。

简单点，同一份溶液 用不同类型仪器 测出的结果不同（例如 ICP-MS 与 GF-AAS 测出的土壤消解液Cd含量有差异），此时就要怀疑 有质谱干扰。

可以考虑用 离子交换树脂，把大部分基体去除，把 Cd与剩余少量基体 收集，再拿去 ICP-MS 与 GF-AAS 对比测试。

经验丰富的，可以买 Agilent 8900 这类 ICP-MS/MS，控制住 Q1 例如只让 111amu的离子进入，然后在 CRC中通入 O2 NH3等反应气体，通过 Q2 观察 on-mass  mass-shift 的产物，以此判断存在哪些干扰。

有个算是“入门”的方法——稀释。质谱干扰正常情况下不会随着稀释倍数的增加而呈现同倍数的变化，而是减少的倍数小于稀释倍数(特别是Ar、O、H等之类引起的干扰)。。。。另外，这么冷清的版面也这么多水贴，哎

谢谢各位老师的指点

原文由 dahua1981(dahua1981) 发表:可以参考这两篇文献

谢谢老师们

原文由 wnnzl(wnnzl) 发表:以上的同学回答了质谱干扰的类型，但并没有回答你的问题，个人观点：一个未知的待测液，你是很难判断你的待测元素是否存在干扰，如果你有足够的经验，可以预判是否存在，然后再去用其它方法验证你的预判是否正确。当然，你如果能从仪器方法上去排除这些干扰的可能性，你就没有那么多困扰了。

从仪器方法中去除干扰，请老师举个例子。谢谢