ICP-MS讲座：23. ICP-MS中的基体效应

在ICP-AES中，易电离元素如Na、K、Ca等浓度的增加将大大增加电子数量引起等离子体平衡转变，是基体干扰的形式之一。0.1%w/v以上的浓度即足以形成干扰，但通常可以找到折衷的操作参数以把干扰效应减小到低于1%的水平。以Saha方程计算的平衡来看，ICP-MS中的基体抑制似乎要比ICP-AES中的小得多，但事实并非如此。在实际中，许多基体如岩石溶液的效应是相对较小的。采样孔上的固体沉积通常限制了溶液的可溶固体总量为0.1%或0.2%w/v，典型的岩石中含量最大基体的元素一般低于600mg/mL，且在岩石中基体通常仅由轻元素构成。这样实际分析中抑制效应一般低于5%。在简单基体如纯金属中效应要严重得多，其中痕量元素浓度低，抑制严重降低检出能力。抑制的程度依赖于基体原子的质量，在0.1%W/V的U中抑制度从0（在Li或B处甚至有轻微的增强效应）上升到约90%，尽管重基体在等离子体中的离子密度要低得多。效应看起来是截取锥后云雾中重离子使所有元素离子的传输下降的结果，但准确的机理还不清楚。这也许是现在观察到的最严重的干扰，目前受到极大的关注。在找到解决办法之前，对有可能有抑制效应时一定要谨慎，如使用基体匹配的标准，标准加入技术，同位素稀释，或更基本的方法如稀释样品或从基体中分离出痕量元素。在铀中痕量硼的测量中，铀是基体元素，电离能小于7eV，与极易电离的Na、K、Ca等相近，在等离子体中100%电离，而且还产生一部分双电荷离子，而硼的电离能在8~9eV之间，与硅相近，在等离子体中的电离度仅为58%。