PlasmMS等离子体的形成可以用弗林明左手定则(Fleming’s Rule)来解释,该定律解释了电流、RF频率、与能量之间的关系。
辅助气沿着感应线圈的轴向通过石英炬管。RF发生器给水冷式感应线圈供能,在炬焰内 部产生射频磁场(radio-frequency magnetic field),该磁场并不直接偶联惰性气体,但通 过将特斯拉线圈的放电传给氩气,可以形成一些Ar+。这些起始离子可以将RF磁场与氩气 偶联,更多的Ar+不断产生,因而可以在矩管内维持稳定的等离子体。
等离子体刚形成时,并没有通雾化气,此时等离子体是螺旋管形状(toroidal)的,随着雾化 气流速的增加,样品气流会穿通等离子体的通道(central channel),样品在中心通道 处被电离。
氩气等离子体由自由Ar+离子和电子组成,由RF射频振荡供能,振荡频率是27Mhz。相比 离子而言,电子的移动性较高,会跟随RF线圈的方向而移动。因此,在等离子体内部出 现了电荷分离,因此某种程度上来说等离子体可以像二极管(diode)那样,一小部分的RF 会发生反射回流(rectified)。产生的实际效果就是等离子体相对大地(earth)而言,会带些 许正电(或者负电),因此离子会产生额外的加应。另外一个效应就是,在截取锥与采 样锥之间的低压区间,会产生小小的电晕放电(corona discharge)现象,而该区域会发生 一些重新结合的反应(re-combination reactions)。利用RF发生器内部的虚拟接地,可以有 效减少等离子体的RF反射、接口处放电、以及导致的重新结合等。
**SMAMS 300 的进样系统包括了蠕动泵(Peristaltic Pump)、雾化器(Nebulizer)。每个部件都关 系到能否都将样品以恒定准确的速率传递到离子源(Plasma)处。这些部件在不同设置、 不同条件下,都会影响到灵敏度、背景、稳定性、以及由气体引入的干扰物。
蠕动泵(Peristaltic Pump):
泵管??? (Pump Windings) – 噪音的来源 样品提升速率 – 影响氧化物水平以及雾化器的稳定性
样品冲洗 – 需要时候用正确的泵管(winding)和冲洗时间(rinse time)
使用磨损过度的泵管或者泵管夹的压力不正确,都会导致噪音的产生,进而影响检测信号 的稳定性。因此,应该保证泵管的位置和压力都在正常条件下,并且不使用的时候,需要 松开张紧轮(tensioners)或泵管夹(platens),并且将泵管的一端卡子从卡槽卸下,让泵管 放松。
样品以什么速率被传输到雾化器非常重要。不同雾化器由于制造参数不同,其对应的 性能流速也是不一样的。如果泵速过高,会影响信号稳定性,并且会导致氧化物(Oxides, 基于气体产生的干扰)产率升高。
**SMAMS 300 测量的是等离子体中带一价正电荷的离子的数目。ICP 的条件需要优化,以
程度地形成一价正离子,同时尽可能减少多电荷离子的形成和多原子分子的形成。这些一 价离子在等离子体处产生,然后通过采样锥进入透镜系统,之后质谱仪中根据离子的质量
数将其分离(严格意义上说是根据质荷比),分离完成以后离子才到达检测器。
**SMAMS 300系统分为4个功能单位。为了使仪器的性能达到,建议操作者必须对这四个 部分进行分别优化。
1. 进样系统Sample Introduction –包括等离子体源,大气压条件下在ICP处产生各种元素 的离子。
2.接口系统和离子透镜系统 –接口系统对离子源进行采样,将其引入真空环境,并通过一 系列的电子透镜对离子进行聚焦。
3.四级杆 –质量筛选是通过四级杆进行的,按照质荷比筛选。从大气压到这个真空度的抽真空时间大约是~15min(在未拆开箱盖的情况下)。
4.检测器 –离子被四级杆分离以后,达到检测器时进行计数。 如果用户更换检测器,需要 过夜抽真空进行检测器脱气。 离子束在每个功能模块中的运动我们在后续章节中都会介绍,接下的个章节就会介绍 进样系统。
为了减小雾化器堵塞的可能性,防止信号抑制效应,建议用户的样品TDS(Total dissolved solids )控制在<0.2%。
使用广泛的雾化器是微流量的同心雾化器,可以产生稳定的气溶胶。这种雾化器设置方 便、采购方便并且*校准。但是它不能耐受高盐(high dissolved solids),也不能耐受腐 蚀性酸(例如HF)。对于其它类型的应用分析,有其他几种雾化器可以选择:
耐HF的惰性雾化器
PTFE材质的Burgener同心雾化器
聚酰胺材质的同心雾化器
低流速雾化器,这种类型的雾化器适用于样品量很少的时候, 例如:血液、血清、血浆等临床医学分析。
钢研纳克检测技术股份有限公司(代码:300797)是*企业中国钢研科技集团有限公司(钢铁研究总院)的二级单位,从事分析仪器装备和分析检测技术的研究、开发和应用的**创新型企业。目前公司提供的主要服务或产品包括分析检测仪器、第三方检测服务、标准物质/标准样品、能力验证服务等检测相关产品与延伸服务。钢研纳克不仅是中国分析仪器设备制造的行业企业,也是国内元素检测领域仪器种类、综合实力的仪器装备和分析测试技术的研究机构之一。公司及子公司牵头制修订7项、参与制修订20余项、制定170余项及行业标准;研制家级标准物质/标准样品300多种。力争成为测试仪器装备领域有影响力的**竞争参与者、成为具有**影响力的材料表征评价认证的和综合解决方案的提供者。钢研纳仪器产品主要包含:电感耦合等离子体质谱仪,ICPMS,ICP光谱仪,国产ICP,国产ICP-MS,ICP光谱分析仪,电感耦合等离子体光谱仪,电感耦合等离子体**光谱仪,食品重金属检测仪、土壤重金属检测仪、波长色散X射线荧光光谱仪、金属原位分析仪、脉冲熔融-飞行时间质谱仪、试验机、环保监测设备等技术水平的检测装备,其中多款仪器*(属国内台套)。产品质量稳定,检测数据可靠,累计市场占有率排名国内行业**,部分产品成为同类产品的业界,牵头制定了相关仪器和检测标准。钢研纳克检测技术股份有限公司是国内早使用和开发ICP光谱仪和ICP-MS的科研单位之一,依托钢铁材料测试中心,培育了一批ICP光谱仪和ICP-MS应用和仪器。ICP光谱仪产品标准GB/T 36244-2018和ICP-MS仪器计量检定规程GB/T 34826-2017的起草单位。重大科学仪器专项《ICP痕量分析仪器的研制》牵头单位,*ICP系列分析仪器的发展。拥有30多年ICP方法开发经验,懂ICP应用的国产ICP&ICP-MS制造商。免费培训,解决客户应用方法的难题,让您ICP光谱仪和ICP-MS用的!,上市公司,品质之选!. 联系人:文经理 电话 手机.