北京纳克电感耦合等离子体质谱 icp-ms仪器

PlasmaMS 300仪器组成与工作原理
ICP-MS全称电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)主要包括以下功能模块：进样系统、ICP离子源、接口单元、离子传输系统、杆质量分析系统、离子及和数据采集系统、真空系统、整机控制系统与软件系统。
图2.1  PlasmaMS 300型结构示意图
其工作原理是：待测样品通过进样系统进入离子源部分，在被 ICP射频电源离子化后，在接口及离子传输系统中通过聚焦、消除干扰后进入四较杆质量分析器，在其中离子将按照质荷比（m/z）大小被分开，经过聚焦后，达到器。器将不同质荷比的离子流通过接收、测量及数据处理转换成电信号经放大、处理后得到分析结果。
2.2 主机部件
仪器主机的主要部件有：进样系统、ICP离子源、接口单元、离子传输系统、杆质量分析系统、离子及和数据采集系统、真空系统、整机控制系统与软件系统。
进样系统包含蠕动泵、进样管排样、雾化器、雾室、玻璃弯管、炬管；
ICP离子源包括包含功放箱、匹配箱；
接口单元包括接口、水腔、提取透镜；
离子传输系统包括π透镜、碰撞反应池、透镜组；
杆质量分析系统包括杆、馈入件；
离子及数据采集系统主要包括电子倍增器、电子倍增器支架；
真空系统包括机械泵、2个分子泵、真空腔体、潘宁规；
整机控制系统包含各种控制电路模块。
2.3 装置
智能温控冷却循环水箱是重要的装置，它冷却接口、线圈、离子源和分子泵。
稳压电源是能为负载提供稳定交流电的电子装置。当电网电压或负载出现瞬间波动时，稳压电源会以10ms~30ms的响应速度对电压幅值进行补偿，使其稳定在±2%以内。

PlasmaMS 300同位素选择
有的元素只有一种同位素，因此被称为单同位素元素。大多数的元素都有多种同位素供 选。.
多同位素元素(Multi-isotopic)
• Copper(Cu), selenium(Se), lead(Pb), mercury(Hg), erbium(Er), ytterbium(Yb), lutetium(Lu)
单同位素元素(Mono-isotopic)
• Beryllium(Be), sodium(Na), aluminum(Al), manganese(Mn), cobalt(Co), arsenic(As), bismuth(Bi), holmium(Ho), thulium(Tu)
当需要从多个供选同位素中选择合适的同位素来对目标元素进行分析的时候，可以从以 下几个方面进行考虑：
例如: 1.灵敏度或动态线性范围是考虑的主要因素吗?
如果需要**考虑灵敏度的话，绝大多数情况下，挑选相对丰度比的同位素是正确的
选择。如果有的样品中目标元素浓度高，有的目标元素浓度低，彼此之间浓度差异很大， 那么此时就需要**考虑扩展该元素的动态线性范围，此时应当选择相对丰度比较小的同 位素来进行。
2.你的样品中是否包含了会造成干扰的大量元素？ 有的时候，选择丰度比的同位素反而达不到降低检出限的目的，因为样品基体成分中 可能含有别的干扰元素，对目标同位素造成了同位素干扰或多原子分子干扰。此时选择另 一个虽然丰度比相对低一些但是不受干扰的同位素来进行测量才是正确的。基体干扰中比
较常见的是氧化物干扰。基体中的干扰同位素形成氧化物后，会直接影响质量数比它大
16的同位素的测定结果。

PlasmaMS 300 的污染控制
在使用**SMAMS 300进行分析的时候，必须尽可能控制污染。污染会导致数据出错，其结果是 背景增高，从而导致检出限提高。
污染来源： 1.实验室环境：空气中的尘埃（特别是Al）是常见的污染源。通过过滤、净化空气和高 效滤网（HEPA），降低污染源。
2. 水：去离子化系统生产的水其阻抗需达到18.2Mohm/cm。
3.试剂：应用于样品和标品中酸、溶剂和盐必须为高纯度。移液管或其他器具不应接触试 剂容器。能小量分装后用一次性移液器移取。
**SMAMS 300使用的容器：FEP, PTFE, LDPE, HDPE, PMP 和 PP等应先使用酸洗。 样品制备：减少稀释步骤，使用一次性塑料微量移液器头（酸洗），在通风橱里面准备。 要排查污染来源往往是漫长而艰难的工作。因此，建议用户遵循“按部就班”的方式
(Step-by-step approach)来进行污染控制：
• 仪器背景(Instrument background)
• 水空白(Water blank)
• 酸空白(Dilute acid blank)
• 样品空白(Sample preparation blank)
Step-by-step  approach实际上是检查实验过程中用到的所有空白，来寻找污染的来源。 污染可存在于仪器、水、稀释液、酸、试剂、样品空白或储存容器中。
污染也可能存在于标样母液中。下图示例就是在Ca元素单标溶液中存在着Ba和Sr的污染：
上图中所展示的受到Sr和Ba污染的Ca标液是AA级别的，用户应当从正规供应商处采购合适纯度级别的标准样品。

PlasmaMS 300型电感耦合等离子体质谱仪简称PlasmaMS 300，是钢研纳克技术股份有限公司推出的ICP质谱仪，作为一种精密无机元素分析仪器，它具有以下特点：
1.1.1 进样系统
1) 进样系统应外置, 便于操作、更换和清洗；
2) 采用进口雾化器，雾化效率高,不易堵塞；
3) 进样管路的长度尽可能短, 减少了记忆效应。；
4) 仪器配备系列经过优化的进样系统，可用于、高盐/复杂基体样品、含氢氟酸（HF）等样品的测试；
5) 使用质量流量控制器控制冷却气、气和载气的流量，**测试性能长期稳定；
6) 4通道12滚轮进口蠕动泵，提升样品导入稳定性和均匀性。
1.1.2 ICP离子源
1) 自激式固态射频发生器，体积小巧，效率高，功率可通过反馈调节，实现较高的稳定性； 
2) 自动匹配速度快，保证了点火成功率；
3) 精准控制的三维移动平台，实现了炬管自动定位及自动校准的功能；
4) 快速插拔式气管连接, 方便拆卸；
5) 快速插拔式气管连接, 方便拆卸。
1.1.3 接口单元
1) 保持样品离子的完整性的同时，限度的让所生成的离子通过；
2) 氧化物和二次离子产率尽可能低；
3) 等离子体的二次放电尽可能小
4) 不易堵塞，产生热量尽可能少；
5) 易于拆卸和维护：锥口拆冼过程中，不影响真空系统，*卸真空；
1.1.4 离子传输系统
1) 连续偏转设计的离子光学系统的消除中子和光子的干扰
2) 优异的六较杆离子镜系统优化了离子传输效率，聚集尽可能多的要测定的离子沿同样方向进入四较杆
3) 带动能歧视效应的碰撞反应池技术，有效消除由样品基体或等离子体源引起的多原子离子干扰；
1.1.5 四较杆质量分析系统
1) 的四较杆电源采用了数字直接频率合成(DDS)技术，能够进行自动频率匹配调谐，使得仪器的自动化程度和安全性能有了进一步提高；
2) 内部无连接线、**部进入的无线缆设计，使装配更为方便,增加仪器的一致性和可靠性；
3) 的四较杆尺寸结合全固态四较杆RF发生器, 带来的分辨率和长期稳定性，具有同时记录所有元素谱线的“摄谱”功能，并能存储和检索；
4) 结合六较杆离子镜系统和的真空系统, 带来的灵敏度；
1.1.6 离子和数据采集系统
1) 采用不连续打拿较电子倍增器；
2) 即插即用设计, 没有任何连接线, 方便更换；
3) 软件硬件控制器过荷保护
4) 三种数据采集模式，全质量连续扫描； 跳峰扫描；两者结合的扫描。
1.1.7 真空系统
1) 自主开发了的真空采集控制系统，全自动整机真空保护，保证仪器的正常工作；
2) 的缓冲技术，机械泵间断运行，实现了较低的待机功耗；
3) 特的防粉尘、防返油雾设计，有效隔断油气，解决机械泵油气污染问题，确保了仪器的**高真空洁净系统
1.1.8 控制系统
1) 具有包括温度、水流、气压、位置状态功能等，上提供仪器保护，延长使用寿命；
2) 使用CAN总线结构, 其特的编码方式具有的稳定性和抗干扰能力；
3) 利用CAN总线的特优势, 仪器增加的任何功能均为即插即用模式, 非常方便。
1.1.9 软件系统
1) 仪器测试各参数、自动调谐、三维移动平台、透镜电源等参数灵活设置；
2) 全中文的软件界面，符合中国人的思维习惯，参数和方法设置直观快捷；可提供一键式（调谐、测试等）操作的功能；
3) 软件可查看各个部件的实时运行状态以及故障报错，确保仪器的安全运行
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