问题描述:ICP等离子体源结构和用途分别是什么?
解答:
ICP源主要由等离子体炬管、负载线圈、氩气系统和射频发生器等构成, 其主要作用是通过高频电磁场产生高温的氩气等离子体,最终将样品气溶胶中目标元素转化为离子。如图2-6所示,由射频发生器产生的高频电流通过负载线圈时, 在石英炬管内产生交变磁场,点火头所形成高压火花使炬管内电离高纯Ar, 产生少量电子和Ar离子, 并碰撞Ar中性原子和分子, 使更多的气体被电离的,进而形成高温等离子体(约6000~10 000K)。ICP炬管中通三路高纯氩气:载有样品气溶胶的雾化气(0.6~1.1 L/min)、辅助气(0.5~1.2 L/min)和冷却气(14~18 L/min)。样品气溶胶进入因趋附效应所产生的ICP中心通道,依次被去溶、气化、原子化和离子化。相对于常规的电子轰击源(EI)、化学电离源(CI)、电喷雾电离源(ESI)、大气压化学电离源(APCI)和基质辅助激光解吸电离源(MALDI)等有机质谱源,拥有更高温的ICP源(约6000~10 000K),可直接将化合物电离成单个元素离子(大部分元素的电离效率高达90%以上),被称为“硬离子源”,除用于微痕量元素分析外,也被广泛用于最流行的金属同位素分析和激光剥蚀固体采样(LA sampling技术)直接分析,LA将在后续章节中单独介绍。
图2-6 ICP源示意图。通过高频射频电流流过负载线圈在石英炬内产生等离子体,将气溶胶液滴依此转化为去溶剂颗粒、蒸汽和离子,在石英焊炬内产生等离子体。
以上内容来自仪器信息网《ICP-MS实战宝典》