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電感耦合等離子體質譜儀 (簡稱ICP-MS），是20世紀80年代發展起來的一種新的微量（10-6）、痕量（10-9）和超痕量（10-12）元素分析技術。ICP-MS可測定元素周期表中大部分元素，且具有極低的檢出限、極寬的動態線性范圍、譜線簡單、干擾少、精密度高、分析速度快等性能優勢。
ICP-MS2000系列是天瑞自主研發產品，目前主推ICP-MS2000B、ICP-MS2000E兩款型號。ICP-MS2000系列儀器各項性能均優于國家規范，完全滿足不同行業用戶應用需求，性價比高；目前該產品主要應用于環境、食品、半導體、醫藥及生理分析、核工業領域等。
ICP-MS2000系列具有卓越的儀器性能，高效的分析效果。儀器日常運行消耗器材均自主研發，性價比高。同時我們提供優質售后服務，10分鐘響應、48小時內上門服務、客服中心隨時跟蹤服務、保證服務質量。
1.ICP-MS 2000B性能特點
穩健的固態電源保證儀器可運行多種模式（如常規模式、冷等離子體模式），并且在同一方法中允許運行多種模式，節約大量分析時間及方便研究。
先進的等離子體屏蔽技術，極大提高儀器的靈敏度，改善低質量元素的檢出限。保證冷等離子體模式等應用，無需使用碰撞/反應氣，即可使K、Na、Ca、Mg、Fe等易電離元素檢出限低至ng.L-1。
2.ICP-MS 2000E性能特點
變頻等離子體，采用推挽互補技術消除傳統等離子體中存在的電勢差，消除等離子體二次放電現象，并產生較低、較窄的離子能量擴散，極大提高儀器靈敏度。穩健的變頻電源系統保證儀器可運行多種模式（如常規模式、碰撞反應模式、冷等離子體模式），并且在同一方法中允許運行多種模式，節約大量分析時間及方便研究。
配置六極桿碰撞反應池，采用（H2+He）混合氣既可以KED模式消除ArCl、CaCl對As的干擾；同時在無需切換氣體等繁瑣操作的情況下即可消除Ar、ArH、ArO等對K、Ca、Fe的干擾。
配置250位全自動進樣器，以太通信進口，定位精度小于500μm。
ICP-2000系列電感耦合等離子體質譜儀同樣均具有以下優異的性能及特點：
等離子體位置XYZ三維由計算機控制全自動精確調節，調節幅度精確至步進0.1mm；
炬管為一體式石英同心炬管，避免拆卸式矩管的繁瑣操作以及可能由此導致的損壞；
敞開式進樣系統結構，插入式安裝，自我定位，維護方便；
高穩定性和精密度的帶撞擊球玻璃霧化室，霧化室標配半導體制冷，對霧化室制冷控溫范圍為-20℃-20℃，制冷迅速可在三分鐘內由室溫降至2℃，以適應不同基體的控溫要求；
接口室由采樣錐、截取錐兩部分組成。標準配置包含采樣錐（錐孔1.1mm），和具有優秀耐鹽性能的截取錐（錐孔0.75mm）；另可根據用戶實際需求選配高靈敏度截取錐；
獨特的活動接口門結構，無需泄真空即可裝卸采樣錐和截取錐，維護方便；
配置高效率六極桿離子導向系統，在全質量范圍內獲得最佳的離子傳輸效率；由計算機控制全自動離子聚焦調諧過程。真空室內的透鏡采用非對稱安裝，方便拆裝定位；
離子透鏡包括提取透鏡和偏轉透鏡，采用二次離軸設計，避免中性粒子和電子進入質量分析器，降低背景；離子透鏡、六級桿和四級桿均為免拆洗維護設計，極大地減少維護工作量；
使用進口、超長的純鉬四級桿，為儀器提供極佳的靈敏度及分辨率；
長壽命ETP雙模式檢測器，分成兩部分分列打拿極電子倍增器，由計算機控制自動進行數/模切換；
友好的人機交互界面，符合國人使用習慣的全中文軟件。提供自動控制儀器及其附件的能力，完美適應Windows 2000/XP/vista/win7(32位或64位)專業操作系統；
全自動分析功能（啟動關閉儀器，炬位調整，等離子體參數，離子透鏡參數，檢測器參數等）。
1.原理
ICP-MS中質譜干擾主要為多原子離子干擾，通常可采用數學干擾校正方程進行校正或采用碰撞反應功能，消除多原子干擾離子。碰撞反應功能是指在質譜儀內引入碰撞反應氣體，使某些多原子干擾離子發生解離、轉移等反應，降低干擾離子對待測同位素的影響。
本實驗采用天瑞儀器ICP-MS 2000E測定地表水質中鐵、鉻、砷、錳、鎘、鉛等元素的含量，利用He/H2混合氣作為碰撞反應氣，降低氬基相關多原子離子干擾，測試方法檢出限、準確性與穩定性滿足標準要求。
2.實驗
2.1試劑及儀器
HNO3（G.R Scharlau）；
HCl（G.R. Scharlau）；
元素標準溶液（10μg·mL-1, inorganic ventures）；
電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS2000E，江蘇天瑞儀器股份有限公司）；
實驗所用水電阻率達18.25MΩ·cm（Merck Millipore）。
2.2 樣品前處理
取昆山某地表水，參考國家環保檢測標準HJ700-2014樣品處理，用0.45μm濾膜將水樣過濾，加入 HNO3酸化處理，使其pH小于2。同時配制加入各元素標液的加標樣品，具體加標量為：Sc Cr As Se Cd Pb為4μg·L-1，Mn 50μg·L-1，Fe 200μg·L-1，Ni Zn 10μg·L-1。
2.3儀器工作參數優化
儀器首先在標準模式下進行參數優化（利用10μg·L-1的Li、Co、In、U、Ce調諧液對儀器工作參數進行調節，使儀器靈敏度最高，同時氧化物及雙電荷產率小于3%）；再開啟He/H2碰撞反應氣，逐步增大He/H2流量，測試超純水、4%HCl及10μg·L-1 As（4%HCl介質）在75amu處的響應信號，計算其背景等效濃度（詳細數據見表1及圖1）；并利用As標液進一步優化He/H2流量，得到儀器工作參數如表2所示。
表1. He/H2碰撞反應模式下75amu處背景等效濃度
圖2.He/H2碰撞反應模式下背景相當濃度（圖中BEC為乘以30倍后的數據，以示直觀）
表2.碰撞反應模式下儀器工作參數
3.數據與討論
3.1 氬基相關多原子干擾離子
目前四極桿電感耦合等離子體質譜儀多采用氬氣等離子氣，則氬原子與基體離子結合形成多原子離子，對待測元素同位素造成干擾，具體干擾見表3。配置10μg·L-1的Cr（3%HAc介質）、Fe（1%HNO3介質）、As（4%HCl介質）、Se（1%HNO3介質）標準溶液，分別在標準模式及碰撞反應模式下測定其同位素響應信號（圖2），實驗結果同時顯示56Fe與57Fe響應強度接近Fe同位素豐度比，52Cr與53Cr響應強度接近Cr同位素豐度比（57As及80Se無合適參考同位素）， 由上述可知，ICP-MS 2000E采用He/H2作為碰撞反應氣體，能有效去除氬基相關多原子離子干擾。
表3. 氬基相關多原子干擾離子
圖3.52Cr、56Fe、75As、80Se在標準模式及碰撞反應模式下響應信號(52Cr、56Fe)
3.2 加標回收率及精密度
在儀器優化工作參數條件下，對樣品溶液及加標樣液進行測試，計算其加標回收率；對樣品空白溶液平行測定7次，以三倍空白信號標準偏差/靈敏度對應的濃度為檢出限；同時對樣品溶液平行測定11次（間隔2min），計算其相對標準偏差，考察精密度，數據見表4。各元素檢出限在0.41-22.07ng/L之間，加標回收率在93.82%-123.10%之間，精密度在1.06%-8.43%之間。
表4 加標回收率及精密度
4. 結論
通過優化He/H2碰撞反應氣流量，可以較好的消除氬原子相關多原子離子干擾，使ICP-MS可以測定Fe、Se等受干擾的主同位素。通過對測試方法檢出限、回收率、精密度的考察，表明ICP-MS 2000E碰撞反應模式測量地表水中金屬元素的測定，可有限避免多原子離子質譜干擾，滿足行業分析要求。
