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ICP-MS6880电感耦合等离子体质谱仪离子镜介绍

更新时间:2023-04-20      点击次数:1453

在ICP-MS中,产生的1000,000个离子中,只有1个能够最终到达检测器,这是由于每级的效率决定的,在这样低效率的传输下,去除各种干扰就变得更加重要了,离子镜的主要目的是去除电子和中性微粒的影响,并对正电子实现聚焦。离子镜的结构如下图所示。

当离子从截取锥喷出时,在进入离子镜之前,能量较小的离子会更多的被真空抽走。

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等离子体首先进入的是截取透镜(extraction lens),截取透镜具有很强的负电势,所以电子无法通过,被真空抽走。在后面是几级离子聚焦透镜,离子聚焦透镜的原理是:安装两个电极板或圆筒,在两个电极之间形成了透镜状的等场强线,当边缘离子入射到电场时,受电场影响,向中心移动,随后出射运动方向又恢复到了向前,实现了位置上的聚焦。ICP-MS在产生离子的同时,也产生大量光子,由于光子也可以被检测器检测和计数,所以在离子透镜的末端,是一个偏转透镜,用于去除光子干扰。(一般来讲,采样锥离子流为0.1A,截取锥电流为1mA)


在ICP-MS6880中,透镜组如下图:

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接口锥后配备2个提取透镜。

2个提取透镜电压可分别调节电压,可以实现软提取、硬提取、浸透式提取等,多种提取模式,提升各种复杂基体的分析能力.

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样品通过离子源离子化,形成离子流,通过接口进入真空系统,在离子镜中,负离子、中性粒子以及光子被拦截,而正离子正常通过,并且达到聚焦的效果。在分析器中,仪器通过改变分析器参数的设置,仅使我们感兴趣的核质比的元素离子顺利通过并且进入检测器,在检测器中对进入的离子个数进行计数,得到了最终的元素的含量。

 

ICP-MS6880电感藕合等离子体质谱主要结构

 

ICP-MS是一种灵敏度非常高的元素分析仪器,可以测量溶液中含量在ppb或ppb以下的微量元素。广泛应用于半导体、地质、环境以及生物制药等行业中。

ICP-MS全称是电感藕合等离子体质谱,它是一种将ICP技术和质谱结合在一起的分析仪器。ICP利用在电感线圈上施加的强大功率的高频射频信号在线圈内部形成高温等离子体,并通过气体的推动,保证了等离子体的平衡和持续电离,在ICP-MS中,ICP起到离子源的作用,高温的等离子体使大多数样品中的元素都电离出一个电子而形成了一价正离子。

质谱是一个质量筛选和分析器,通过选择不同质核比(m/z)的离子通过来检测到某个离子的强度,进而分析计算出某种元素的强度。

ICP-MS的发展已经有20年的历史了,在长期的发展中,人们不断的将新的技术应用于ICP-MS的设计中,形成了各类ICP-MS。ICP-MS主要分为以下几类:四极杆ICP-MS,高分辨ICP-MS(磁质谱),ICP-tof-MS。本文主要介绍四极杆ICP-MS。

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                                                            图1是ICP-MS的主要组成模块。

 

样品通过离子源离子化,形成离子流,通过接口进入真空系统,在离子镜中,负离子、中性粒子以及光子被拦截,而正离子正常通过,并且达到聚焦的效果。在分析器中,仪器通过改变分析器参数的设置,仅使我们感兴趣的核质比的元素离子顺利通过并且进入检测器,在检测器中对进入的离子个数进行计数,得到了最终的元素的含量。

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