碰撞/反應池技術是解決ICP-MS 多原子離子干擾的一個重要突破。碰撞/反應池技術的原理和應用源于有機質譜分析中混合物的結構分析以及離子 - 分子反應的基礎研究。多極桿碰撞/反應池是介于離子透鏡系統和質量分析器之間，腔體內可充入各種碰撞/反應氣體, 與聚焦后的離子進行碰撞和/或反應。

碰撞反應池消除干擾的方法原理：可分為3種：碰撞解離型 、動能歧視型 和化學反應型。目前碰撞反應技術已經作為 ICP-MS 去除多原子離子干擾的主要手段。

    1、碰撞解離型工作方式的有效性取決于干擾分子離子與目標待測離子的能量差別，作用機理是多原子離子在和氣體碰撞后分解為中性粒子和離子而去除其干擾。對于不同類型的干擾沒有特定選擇性。

碰撞解離模式-惰性氣體,He與多元干擾離子碰撞使得多元干擾離子斷裂，如ArNa++He=Ar+Na++He.這也是一種反應過程，因為有新的物質產生。所以 受特定的反應路線限制，那就是惰性氣體原子(He, or Ar or Xe)的碰撞能量高于多元干擾離子德解離能量的情況下，碰撞解離消除干擾才會發生。因此碰撞解離模式能消除的干擾種類是有限的。

    2、動能歧視型的原理是：多原子離子的碰撞截面比待測離子大，在和氣體碰撞過程中會損失更多的動能，通過在碰撞反應池后設置合適的能量壁壘可使干擾離子不能進入質量分析器而去除其干擾。

碰撞+動能歧視-多元干擾離子和待測離子以一定的初始離子動能(最好能量相同的，非常重要)進入池中。惰性氣體原子與大部分多元千擾離子發生碰撞，碰撞的能量不足以導致干擾離子解離。同時惰性氣體原子也與待測離子碰撞。經過多次碰撞后，多元干擾離子和待測離子的離子能量發生了變化。多元干擾離子有2個以上的原子結合而成，相對于待測離子(As)有更大的體積，更大碰撞截面。因此多元干擾離子受碰撞頻率更高，碰撞次數多，多元干擾離子的離子動能損失大，超過待測離子的離子動能的損失。即經過碰撞后Ep(多元干擾離子)< Ea(待測離子).在池的出口處設置以能量障礙，使低能量的多元干擾離子無法通過，而能量較高的待測離子可以通過，即可達到消除干擾的目的。

    3、化學反應型是通過離子-分子反應將離子束中的多原子或同質干擾粒子消除的過程，封閉的池體內引入一種碰撞或反應性氣體，粒子束中的分析離子和多原子干擾離子經過化學分辨后，由只加射頻的多極桿傳輸元件將離子束有效地傳輸到質量分析器進行測定。具有高度選擇性，適用于對于碰撞解離型 或 動能歧視型方式消除干擾效果不足的特定元素。其中離子-分子反應有電荷轉移、質子轉移、原子轉移、締合反應和縮合反應等類型。當反應條件適合時，具有極強的消除干擾能力。缺點是針對不同的干擾需要選擇不同的反應氣體和反應條件，而且化學反應可能產生一系列副反應產物和未知的新干擾。

碰撞反應池的區分：

    碰撞反應池常用碰撞池或者反應池來命名。池體內通過物理碰撞來消除多原子離子干擾的裝置稱之為碰撞池，通過化學反應去除或者轉化多原子離子干擾的裝置稱之為反應池。碰撞池一般池體增壓較小，而離子動能稍大。通常用的氣體為弱反應性氣體H2或者混合氣體H2/He 或 NH3/He（以 He 為主體）。反應池內池增壓較高，離子動能則較弱。通常使用強反應氣體NH3、CH4和弱反應氣體H2。碰撞氣有 He、Xe。大量的實驗和應用證明， NH3是一種非常有效的消除氬基多原子離子干擾的反應氣 。

    按去除副產物手段區分，對碰撞反應池的另一種論述為質量歧視效應和動能歧視效應。四極桿碰撞反應池一般使用質量歧視來消除干擾，而六極桿和八極桿碰撞反應池的多原子離子干擾主要依靠動能歧視去除。