進(jìn)入20世紀(jì)80年代，Houk等提出ICP作為離子源的質(zhì)譜法，自1983年第一臺(tái)商品化儀器采用以來(lái)，由于ICP可以提供很好的無(wú)機(jī)物分析所需的離子源，在ICP與質(zhì)譜計(jì)之間的接口解決之后，ICP—MS在無(wú)機(jī)元素超痕量分析方面獲得了巨大的成功，發(fā)展相當(dāng)迅速。

電感耦合等離子質(zhì)譜法（ICP-MS）

ICP質(zhì)譜儀是無(wú)機(jī)物質(zhì)譜分析的常用手段。它由ICP離子源、接口、離子光學(xué)系統(tǒng)、質(zhì)量分析器以及檢測(cè)系統(tǒng)組成。離子光學(xué)系統(tǒng)和質(zhì)量分析器的高真空．用油擴(kuò)散泵、渦輪分子泵獲得。

ICP—MS中的離子源是ICP，使用的炬管與ICP—AES所用的基本相同，在儀器中水平放置，而發(fā)射光譜中有垂直和水平兩種放置方式。無(wú)機(jī)物的質(zhì)譜分析中，除ICP離子源外，還有用燈絲加熱的熱離子化、高頻火花離子源、輝光放電離子源以及用激光進(jìn)行離子化的方法。

ICP離子源要求試樣以氣體、蒸汽或氣溶膠的形式進(jìn)入等離子體中，溶液試樣通過(guò)同心型氣動(dòng)霧化器或用超聲波霧化器獲得氣溶膠。對(duì)微量、微區(qū)樣品也有用電熱蒸發(fā)，固體樣品的激光燒蝕，氣體氫化物或氣體氧化物發(fā)生法等產(chǎn)生氣溶膠。樣品導(dǎo)人ICP的方法隨樣品的狀態(tài)，如氣體、液體和固體，而有所不同。

從離子源中提取出離子送人質(zhì)量分析器，這個(gè)功能由接口、離子光學(xué)系統(tǒng)來(lái)完成。它們是ICP質(zhì)譜儀的關(guān)鍵部件之一，其設(shè)計(jì)直接影響分析性能。

接口是ICP離子源與質(zhì)譜儀的連接裝置，在它的兩端是截然不同的兩個(gè)環(huán)境，一邊是常壓、高溫和腐蝕性的氣氛，另一邊則是真空、常溫和潔凈的環(huán)境，它的功能是將大氣壓下高溫氳等離子體產(chǎn)生的離子連續(xù)地引出，并均一地轉(zhuǎn)移到真空狀態(tài)的質(zhì)譜儀進(jìn)行質(zhì)量分離及測(cè)量。所以接口是ICP—MS儀器的一個(gè)重要而關(guān)鍵的部分，它的傳輸特性直接影響著ICP—MS儀器的分析性能。在離子進(jìn)入質(zhì)量分析器之前，需要通過(guò)離子光學(xué)系統(tǒng)。分離得到的離子用離子鏡聚焦，形成一個(gè)方向的離子束，使其有效地被質(zhì)量分析器過(guò)濾和傳遞；同時(shí)，用離子光學(xué)系統(tǒng)還可除去等離子體發(fā)射的光子，以抑制噪聲干擾。離子束進(jìn)入質(zhì)量分離器，再由電子倍增器進(jìn)行檢測(cè)。

質(zhì)量分析器的作用是分離不同質(zhì)荷比的離子，它的種類(lèi)很多，在ICP—MS中最先使用的是四極質(zhì)譜儀，也使用雙聚焦磁場(chǎng)的高分辨率質(zhì)譜儀。

電感耦合等離子質(zhì)譜儀性能指標(biāo)

盡管電感耦合等離子質(zhì)譜儀的種類(lèi)很多，衡量電感耦合等離子質(zhì)譜儀的主要性能有以下幾個(gè)指標(biāo)：

(1)質(zhì)量測(cè)定范圍指儀器能分析樣品的相對(duì)原子量范圍。用原子質(zhì)量單位(1u),一個(gè)處于基態(tài)12c中性原子質(zhì)量的1／12度量，也稱(chēng)1道爾頓(Da)，有在非精確測(cè)定質(zhì)量場(chǎng)合中，可用原子量的整數(shù)表示。

(2)分辨率R指分開(kāi)相鄰質(zhì)量數(shù)離子的能力。對(duì)于兩個(gè)強(qiáng)度相等，質(zhì)量數(shù)m1、m2相鄰的質(zhì)譜峰，兩峰的谷不大于峰高的10％，則可認(rèn)為兩峰已分開(kāi)。有

R=m1／(m1一m2)(m2>m1)(19一17)

(3)靈敏度質(zhì)譜儀的靈敏度有多種表示法，絕對(duì)靈敏度是指可檢出的最小純樣品量，常用于有機(jī)質(zhì)譜，一般優(yōu)于10-10g，相對(duì)靈敏度是指可同時(shí)檢測(cè)大組分與小組分含量之比，常用于無(wú)機(jī)質(zhì)譜，可達(dá)10-9；分析靈敏度是指輸入儀器的樣品量與儀器輸出的信號(hào)比。