1、接口
接口是常压、高温、腐蚀气氛的 ICP离子源 与低压(真空)、室温、洁净环境的质量分析器之间的结合部件,用以从 ICP离子源中提取样品离子流
实例: 安捷伦7700 ICP-MS 的接口
接口设计使用六原则
采样锥后的压力 P1要足够低,在采样过程中化学反应要减少到最小;
在合理真空条件下,采样锥的孔径 D0应尽可能多地提取被分析物,使其信号最大,同时也要尽可能减少样品盐类堵塞锥孔;
应在尽可能不扰动的情况下提取等离子体中的被分析物,采样锥孔径应足够大于等离子体的德拜长度,避免等离子体穿过采样锥或截取锥膨胀时发生电荷分离;
穿过采样锥的气流不应该超过炬管的总气流,以免提取等离子体中产生的被分析物离子以外的大气;
采样锥与截取锥孔间距离应是提取离子的最佳位置(公式);
尽量减少等离子体与采样锥孔之间的二次放电,以使等离子体的离子化程度在通过接口前后保持不变,另外也可避免腐蚀锥孔、产生多电荷离子,避免被提取的离子束产生很大的动能分散。
2、 离子光学透镜
离子透镜系统是用来把离子流聚焦成散角尽量小的很细的离子束,挡住光子和中性粒子,然后传输到质量分析器。
通常由一个或多个圆筒形电极组成。通过对每个透镜电压的设置,使带正电荷离子离开接口区域,进入透镜系统并被准直聚焦。
作为质量的函数,透镜可被动态聚焦。
对于扇形磁场仪器,采用 5-10kV的加速电压。
3、 检测器
检测器将质量分析器分开的 不同m/z 离子流接收,转换成电信号经放大、处理给出分析结果。
检测器主要问题及理想检测器
4、 质量分析器
(I)四极杆质量分辨 ICP-MS
几类质量分析器优缺点比较
5、 多级真空系统
6、 控制与数据采集
对仪器各部分的操作参数、工作状态进行实时诊断、自动控制及采集的数据进行科学运算。