icpms原理ppt课件
发布日期：2024-12-09 点击次数：
什么是ICP-MS一种分析元素的方法元素：铅、铝、铁等•利用质谱离子◆◆◆■★：Pb+、Al+、Fe+等•在哪里产生电感耦合等离子体第1页/共23页第2页/共23页质谱法•质谱法就是通过将样品转化为运动的气态离子并按质荷比（M/Z）大小进行分离并记录其信息的分析方法。所得结果以图谱表达，即所谓的质谱图（亦称质谱，MassSpectrum）。第3页/共23页ICP-MS中的有关概念•原子序数◆◆■■★：原子核中的质子数，也是电中性原子中的电子数★■。•同位素★■◆★★■：质子数和电子数相同◆◆，但中子数不同的元素。•质量数：某一特定的同位素的原子核中的质子数和中子数乊和■◆。•AMU：原子质量单位，一个质子或中子的质量。质量数原子序数B115B105第4页/共23页每一种元素都是不同的◆◆，因为它们有各自的质子■★◆◆、电子和中子◆★◆■。第5页/共23页•每个元素可以一系列不同的质量数，叫同位素，例如，铅有204■■■，206★■★★★◆，207，208四个同位素■◆◆。第6页/共23页•并不是所有的元素都有多个同位素，例如铍就只有一个质量数9，所以质量数9的丰度是100%■★◆★。•铅的四个同位素则有不同的丰度，分别是：Pb204=1.4%，Pb206=24■■.1%，Pb207=22.1%，Pb208=52◆■◆■★.4%。第7页/共23页•当能量足够高时，将使原子失去一个或多个电子，这就是电离。B(5n■★★★★◆,5p,4e)++e-中子质子电子轨道第8页/共23页•等离子体（Plasma）一般是指电离度超过0.1%被电离了的气体■★★◆■◆，这种气体不仅含有中性原子和分子，而且含有大量的电子和离子，且电子和正离子的浓度处于平衡状态，从整体来看是处于中性的。从广义来讲像火焰和电弧的高温部分、火花放电、太阳和恒星表面的电离层等都是等离子体。如何使待测元素离子化◆★■■■？第9页/共23页ICP(InductiveCoupledPlasma)ICP是由高频发生器和等离子体炬管组成◆■★。1.晶体控制高频发生器石英晶体作为振源，经电压和功率放大，产生具有一定频率和功率的高频信号，用来产生和维持等离子体放电。第10页/共23页2.炬管与雾化器三层同心石英玻璃炬管置于高频感应线圈中，等离子体工作气体从管内通过★■■◆★◆，试样在雾化器中雾化后，由中心管进入火焰；外层Ar从切线方向进入，保护石英管不被烧熔，并用来点燃等离子体；第11页/共23页3.ICP产生原理当高频发生器接通电源后，高频电流I通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。开始时，管内为Ar气，不导电，需要用高压电火花触发◆■，使气体电离后，在高频交流电场的作用下，带电粒子高速运动，碰撞，形成“雪崩”式放电，产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流（涡电流，粉色），其电阻很小，电流很大(数百安)，产生高温。又将气体加热、电离■★■■，在管口形成稳定的等离子体焰炬◆◆★★★。第12页/共23页等离子体的能量很大，有将近10000K★◆★◆★。几乎所有的进入到等离子体的分子都能被电离，从而被ICP-MS测定。第13页/共23页ICP-MS中的同位素•例：镍58Ni60Ni61Ni62Ni64Ni质子数2828282828电子数2828282828中子数3032333436质量数5860616263原子序数2828282828自然丰度68.1%26.2%1.14%3.63%0.93%原子量58.69第14页/共23页Ni的ICP-OES谱图•存在很多条发射线页Ni的ICP-MS谱图简单的图谱和更高的灵敏度是ICP-MS比ICP-AES优越之处。第16页/共23页ICP-MS的基本结构和原理图第17页/共23页IonMirrorOpticsforICP-MS•Focusesallanalyteionsintothemassanalyzer,irrespectiveoftheenergyspread不想要的离子如光子◆■■、中子静电场第18页/共23页第19页/共23页四极杆质谱仪是一个由四个平行的导电棒组成的质量过滤器■◆，只有具有一定质荷比的离子才能通过◆■■★◆，质量不符合要求的离子或与棒相碰撞或离开棒之间的轨道，被线页ICP-MS的优点常规对ppb级或以下的元素进行分析。多元素同时分析■◆。分析范围宽＞75种元素。线个数量级。对有些元素检测限小于1ppt。谱线简单。能分析同位素■◆◆◆。第21页/共23页第22页/共23页感谢您的观看。第23页/共23页
