icp-ms是一個(gè)以質(zhì)譜儀作為檢測器的等離子體，icp-aes和icp-ms的進(jìn)樣部分及等離子體是極其相似的。icp-aes測量的是光學(xué)光譜（120nm-800nm），icp-ms測量的是離子質(zhì)譜，提供在3-250amu范圍內(nèi)每個(gè)原子質(zhì)量單位（amu）的信息。還可進(jìn)行同位素測定。尤其是其檢出限給人極深刻的印象，其溶液的檢出限大部分為ppt級(jí)，石墨爐aas的檢出限為亞ppb級(jí)，icp-aes大部分元素的檢出限為1-10ppb，一些元素也可得到亞ppb級(jí)的檢出限。但由于icp-ms的耐鹽量較差，icp-ms的檢出限實(shí)際上會(huì)變差，多大50倍。一些輕元素（如s、ca、fe、k、se）在icp-ms中有嚴(yán)重的干擾，其實(shí)際檢出限也很差。
元素
icp-ms
icp-aes
gf-aas
f-aas
ag
0.003
0.3
0.01
1.5
al
0.006
0.2
0.1
45
au
0.001
0.6
0.1
9
b
0.09
0.3
20
1000
ba
0.002
0.04
0.35
15
be
0.03
0.05
0.003
1.5
bi
0.0005
2.6
0.25
30
ca
0.5
0.02
0.01
1.5
cd
0.003
0.09
0.008
0.8
ce
0.0004
2.0
--
--
co
0.0009
0.2
0.15
9
cr
0.02
0.2
0.03
3
cs
0.0005
--
0.04
15
cu
0.003
0.2
0.04
1.5
fe
0.4
0.2
0.1
5
ga
0.001
4.0
0.1
50
hf
0.0006
3.3
--
300
hg
0.004
0.5
0.6
50
in
0.0005
9.0
0.04
30
k
1
0.2
0.008
3
la
0.0005
1.0
--
2000
li
0.027
0.2
0.06
0.8
mg
0.007
0.01
0.004
0.1
mn
0.002
0.04
0.02
0.8
mo
0.03
0.2
0.08
30
na
0.03
0.5
--
0.3
nb
0.0009
5.0
--
1500
ni
0.005
0.3
0.3
5
os
--
0.13
--
120
p
0.001
1.5
0.06
10
pb
0.001
1.5
0.06
10
pd
0.0009
3.0
0.8
10
pt
0.002
4.7
1
6
rb
0.003
30
0.03
3
re
0.0006
3.3
--
600
rh
0.0008
5.0
0.8
6
ru
0.002
6.0
--
60
s
70
9.0
--
--
sb
0.001
2.0
0.15
30
sc
0.015
0.09
6
30
se
0.06
1.5
0.3
100
si
0.7
1.5
1.0
90
sn
0.002
1.3
0.2
50
sr
0.0008
0.01
0.025
3
ta
0.0006
5.3
--
1500
te
0.01
10
0.1
30
th
0.0003
5.4
--
--
ti
0.006
0.05
0.35
7.5
tl
0.0005
1.0
0.15
15
u
0.0003
5.4
--
15000
v
0.002
0.2
0.1
20
w
0.001
2.0
--
1500
y
0.0009
0.3
--
75
zn
0.003
0.2
0.01
1.5
zr
0.004
0.3
--
450
這集中分析技術(shù)的分析性能可以從下面幾個(gè)方面進(jìn)行比較：容易使用程度：在日常工作中，從自動(dòng)化來講，icp-aes是zuichengshu的，可有技術(shù)不熟練的人員來應(yīng)用icp-aes專家制定的方法進(jìn)行工作。icp-ms的操作直到現(xiàn)在仍然較為復(fù)雜，盡管近年來在計(jì)算機(jī)控制和智能化軟件方面有很大的進(jìn)步，但在常規(guī)分析前仍需由技術(shù)人員進(jìn)行精密的調(diào)整，icp-ms的方法研究也是很復(fù)雜及耗時(shí)的工作。gf-aas的常規(guī)工作雖然是比較容易的但制定方法仍需要相當(dāng)熟練的技術(shù)。分析試液中的總固體溶解量（tds）：在常規(guī)工作中，icp-aes可分析10％tds的溶液，甚至可以高至30％的鹽溶液。在短時(shí)期內(nèi)icp-ms可分析0.5％的溶液，但在大多數(shù)情況下采用不大于0.2％tds的溶液為佳。當(dāng)原始樣品是固體時(shí)，與icp-aes，gp-aas相比，icp-ms需要更高的稀釋倍數(shù)，折算到原始固體樣品中的檢出限就顯示不出很大的優(yōu)勢(shì)了。線性動(dòng)態(tài)范圍（ldr）：icp-ms具有超過10以上的ldr，各種方法可使其ldr開展至10。但不管如何，對(duì)icp-ms來說：高基體濃度會(huì)使分析出現(xiàn)問題，而這些問題的好解決方案是稀釋。因此，icp-ms應(yīng)用的主要領(lǐng)域在痕量/超痕量分析。gf-aas的ldr限制在10-10，如選用次靈敏線可進(jìn)行高一些濃度的分析。icp-aes具有10以上的ldr且抗鹽份能力強(qiáng)，可進(jìn)行痕量及主要元素的測定，icp-aes可測定的濃度高達(dá)百分含量，因此，ico-aes可以很好地滿足實(shí)驗(yàn)室主、次、痕量元素常規(guī)分析的需要。精密度：icp-ms的短期精密度一般是1-3％rsd，這是應(yīng)用多內(nèi)標(biāo)法在常規(guī)工作中得到的。icp-aes的短期精密度一般為0.3-1％rsd，幾個(gè)小時(shí)的長期精密度小于3％rsd。gf-aas的短期精密度為0.5-5％rsd，長期精密度的因素不在于時(shí)間而視石墨管的使用次數(shù)。樣品分析能力：icp-ms和icp-aes的分析能力體現(xiàn)在其可以多元素同時(shí)測定上。icp-aes的分析速度取決于是采用全譜直讀型還是單道掃描型，每個(gè)樣品所需的時(shí)間為2或6分鐘，全譜直讀型較快，一般為2分鐘測定一個(gè)樣品。gf-aas的分析速度為每個(gè)樣品中每個(gè)元素需要3-4分鐘，可以無人自動(dòng)工作，可保證其對(duì)樣品的分析能力。運(yùn)行的費(fèi)用：icp-ms運(yùn)行費(fèi)用要高于icp-aes，因?yàn)閕cp-ms的一些部件如分子渦輪泵、取樣錐和截取錐以及檢測器有一定的使用壽命而且需要更換。icp-aes主要是霧化器與炬管的消耗，這和icp-ms一樣，其使用壽命是相同的。gf-aas則主要是石墨管的使用壽命及其費(fèi)用。這三種技術(shù)均使用ar氣，其消耗量是一筆相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，icp技術(shù)的ar費(fèi)用遠(yuǎn)高于gf-aas。
方法類型
icp-ms
icp-aes
gf-aas
f-aas
檢出限
絕大部分元素非常好
絕大部分元素很好
部分元素非常好
部分元素較好
分析能力
動(dòng)態(tài)范圍
108
106
107
103
精密度（rsd）
短期
1-3%
0.3-1%
1-5%
0.1-1%
長期（4h）
<5%
<3%
--
--
干擾情況
光（質(zhì)）譜干擾
少
多
少
很少
化學(xué)（基體）
中等
幾乎沒有
多
多
電離干擾
很少
很少
很少
有一些
質(zhì)量效應(yīng)
存在
不存在
不存在
不存在
同位素干擾
有
無
無
無
固體溶解量（max.）
0.1-0.5％
2-10％
>20％
0.5-3%
可測元素
>75
>73
>50
>68
樣品用量
少
較多
很少
多
半定量分析
能
能
不能
不能
同位素分析
能
不能
不能
不能
分析方法開發(fā)
需要專業(yè)知識(shí)
需要專業(yè)技術(shù)
需要專業(yè)技術(shù)
容易
無人控制操作
能
能
能
不能
使用yirangqiti
無
無
無
有
運(yùn)行費(fèi)用
高
中上
中等
低
根據(jù)分析溶液中待測元素的濃度來看，若每個(gè)樣品測定1－3個(gè)元素，元素濃度為亞或低于ppb級(jí)，如果被測元素要求能夠滿足的情況下，選用gf-aas是合適的；若每個(gè)樣品5－20個(gè)元素，含量為亞ppm至％，選用icp-aes是合適的；如果每個(gè)樣品需測4個(gè)以上的元素，在亞ppb含量，而且樣品的數(shù)量也相當(dāng)大，選用icp-ms是較合適的。可以看出icp-aes是比較理想的分析方法，是實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)配置的常規(guī)分析手段。如果實(shí)驗(yàn)室選用了icp-aes來取代icp-ms，那么實(shí)驗(yàn)室好能配備gf-aas。這一配置可以滿足一般實(shí)驗(yàn)室對(duì)于主、次、痕量成分分析的需要。icp-aes法在冶金分析應(yīng)用上可能出現(xiàn)的大困難在于如何解決光譜干擾問題。這也是icp分析技術(shù)發(fā)展中需要不斷解決的研究課題。ivp-aes法基體效應(yīng)，可以應(yīng)用內(nèi)標(biāo)法來解決例如霧化室效應(yīng)、試樣與標(biāo)準(zhǔn)溶液之間粘度差異所帶來的基體效益；背景較高可以采用離線背景校正，應(yīng)用動(dòng)態(tài)背景校正對(duì)提高準(zhǔn)確度也是很有效的。ivp-aes法大的干擾是譜線干擾，其光譜線數(shù)量很大而且光譜線干擾也較難解決。有記載的icp-aes譜線有50000多條，元素間的譜線干擾及基體的譜線干擾也就很嚴(yán)重。因此，對(duì)某些樣品例如鋼鐵、冶金產(chǎn)品的分析必須采用使用高分辨率的icp-aes儀器，盡量把可能干擾的譜線分開。各種分子粒子（如oh）的譜線或譜帶對(duì)某些低含量的被測元素也帶來干擾，影響其樣品分析中的實(shí)際檢出限。因此使用ccd陣列檢測器的儀器，以便準(zhǔn)確快速地得到待測譜線及相鄰背景信息，并對(duì)分析譜線和背景進(jìn)行同步測量，可實(shí)現(xiàn)離峰法測量而避開譜線干擾，或采用msf法或iec法扣除干擾。選擇每個(gè)元素的適宜分析條件或加入電離緩衡劑（如過量的i族元素）可以減少易電離元素的影響。綜上所述，可以認(rèn)為、：在日常工作中icp-aes分析技術(shù)是zuichengshu的，可由技術(shù)不熟練的人員應(yīng)用icp-aes技術(shù)人員制定的分析方法來進(jìn)行工作。在常規(guī)工作中，icp-aes 可分析10％tds的溶液，甚至可以高至30％的鹽溶液。icp-aes具有106以上的線性范圍ldr且抗鹽份能力強(qiáng)，可以同時(shí)進(jìn)行痕量及主要元素的測定，icp-aes可同時(shí)直接測定0.001-60％的濃度含量。icp-aes外加icp-ms，或gf-aas便可很好地滿足實(shí)驗(yàn)室的分析需要。對(duì)于每個(gè)樣品分析5-20個(gè)元素，含量在亞ppm至％，使用icp-aes是合適的。icp-aes和gf-aas由于現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)計(jì)以及使用惰性氣體的安全性，可以整夜無人看管工作。因此，icp儀器必將成為冶金分析實(shí)驗(yàn)室的基本配置，其分析技術(shù)在冶金分析中發(fā)揮越來越重要的作用。
關(guān)鍵詞：質(zhì)譜儀 渦輪泵