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ICP-MS（icp-ms工作原理）

發(fā)布時間：2023-04-07 12:28:43 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 107

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本文目錄:

1、ICP-MS儀器
2、ICP-MS法測定
3、icp-ms怎么開渦輪泵
4、icp-ms內(nèi)標(biāo)濃度最高多少

ICP-MS（icp-ms工作原理）

一、ICP-MS儀器

等離子質(zhì)譜儀，有多種品牌，價格也有差異

二、ICP-MS法測定

儀器設(shè)備與器皿

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀。

Carius管一種高硼厚壁耐高壓大玻璃安瓿瓶。裝溶液部分長20cm，外徑1.9cm。壁厚3mm。細(xì)頸部分長6cm，外徑1cm，壁厚1.5mm。還可根據(jù)需要改變尺寸。

不銹鋼套管兩端有帶泄壓孔的螺旋帽，尺寸大小取決于Carius管的大小。

準(zhǔn)確控溫鼓風(fēng)烘箱20～300℃，±1℃。

高溫爐1100℃。

離心機(jī)可離心10～50mL離心管。

鋯坩堝直壁，35mL(美國MetalTechnologyInc.生產(chǎn))，使用前置鋯堝于高溫爐中，加熱升溫至250℃，以后每15min增加25℃，直到700℃。于700℃保溫45min，然后冷卻至室溫。這樣堝壁表面被鈍化，從銀灰色轉(zhuǎn)為黑色，可在一定程度上保護(hù)坩堝在試樣熔融時少受過氧化物侵蝕。使用前用熱12mol/LHCl清洗3次。在反復(fù)使用前重復(fù)以上操作。

Teflon分液漏斗120mL。

Teflon或聚丙烯離心管50mL、15mL、10mL。

Teflon燒杯150mL。

Parafilm密封膜。

Teflon試劑瓶30mL、60mL、120mL、250mL、500mL。

石英試劑瓶1000mL、2000mL

鼓泡和洗氣裝置可選用養(yǎng)金魚的小氣泵，產(chǎn)生的氣體經(jīng)裝有超純水的洗氣瓶清洗后通入蒸餾瓶。用針形伐調(diào)節(jié)通入氣泡的速度。

蒸餾裝置常規(guī)蒸餾裝置示于圖86.1a中。材質(zhì)為普通玻璃，由3部分組成:①送氣系統(tǒng)，由氣泵、洗氣瓶和相互連接的乳膠管組成。②主體蒸餾部分，在100mL圓底磨口蒸餾瓶上面裝有回流管。一側(cè)有通氣管，可通入潔凈空氣到蒸餾瓶底部溶液中，通氣管底部與蒸餾瓶底部內(nèi)側(cè)距離約為0.5～1cm，以保證通氣順暢。另一側(cè)上部有帶磨口排氣管，可導(dǎo)出揮發(fā)性蒸餾產(chǎn)物OsO₄。③OsO₄吸收部分，25mL比色管，內(nèi)裝5mL超純水，置于冰水浴中。

Carius管直接蒸餾分離鋨方法裝置示于圖86.1b中。蒸餾裝置由3部分組成:①送氣系統(tǒng)，由氣泵、流量計、洗氣瓶及塑料連接管組成。②主體蒸餾部分，Carius管置于圓底燒瓶中，靠水浴加熱。Carius管密封頭為3cm長硅膠管(外徑12mm，壁厚2mm)用玻璃堵頭密封硅膠管一頭，然后用針在硅膠管兩側(cè)向斜下方扎2個孔，分別插入2根Teflon通氣管(外徑2mm，壁厚0.5mm)，其中進(jìn)氣管較長，位于管內(nèi)一端可達(dá)到逆王水液面下底端，出氣管較短，管內(nèi)一端位于Carius管上部無溶液處。實驗前要預(yù)先準(zhǔn)備好多套Carius管密封頭。③OsO₄吸收部分，5mL玻璃試管內(nèi)裝2mL超純水，置于冰水浴中，吸收蒸餾出的OsO₄。為防止Os的記憶效應(yīng)，硅膠管和Teflon通氣管均為一次性使用。

圖86.1 蒸餾裝置示意

器皿清洗

Carius管清洗首先用去污粉初步清洗，洗掉表面油污和灰塵，然后泡在K₂Cr₂O₇-H₂SO₄洗液中一周，取出用超純水清洗干凈，150℃烘干，用干凈的塑料袋包裝好，備用。如果Carius管的加工過程沒有Re、Os污染，也可以直接使用，不清洗。

玻璃蒸餾器、燒杯、比色管和其他玻璃器皿清洗用100g/LKOH乙醇溶液浸泡2h，用水清洗后在熱的稀王水中煮0.5h，最后用超純水沖洗干凈。

Teflon分液漏斗和燒杯清洗使用完畢后立即用熱水沖洗，然后在熱的(1+4)HCl中浸泡，最后用超純水沖洗干凈。

試劑與材料

試劑中若Re或Os含量大于1pg/g，需進(jìn)行純化，以確保Re和Os含量均小于1pg/g。

超純水電阻率18MΩ·cm。

丙酮MOS級。

NaOH溶液優(yōu)級純，c(NaOH)=5mol/L。

Na₂O₂分析純。

超純HCl優(yōu)級純HCl經(jīng)雙瓶蒸餾純化。純化后，c(HCl)=10mol/L。

超純HNO₃用小氣泵通入空氣到裝有超純水的250mL玻璃洗氣瓶，然后通入裝有優(yōu)級純硝酸的250mL蒸餾瓶中，加熱微沸2h除去痕量Os。通氣速度2～3氣泡/s。再進(jìn)行一次雙瓶蒸餾除去Re。純化后，c(HNO₃)=15.5mol/L。

H₂O₂優(yōu)級純。

H₂SO₄MOS純。

¹⁸⁵Re稀釋劑金屬粉末(美國橡樹嶺國家實驗室產(chǎn)品)。

¹⁹⁰Os稀釋劑金屬粉末(美國橡樹嶺國家實驗室產(chǎn)品)。

金屬Re帶高純金屬w(Re)=99.999%(美國Cross公司)。

(NH₄)₂OsCl₆光譜純，英國JohnsonMalthey產(chǎn)品。

¹⁸⁵Re、¹⁹⁰Os稀釋劑溶液稀釋劑溶液的制備與濃度標(biāo)定見附錄86.5A。

同位素比值標(biāo)準(zhǔn)溶液同位素比值標(biāo)準(zhǔn)的配制與測定見附錄86.5B。

Re-Os同位素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)輝鉬礦定年標(biāo)準(zhǔn)參考物和其他巖石礦物標(biāo)準(zhǔn)參考物定值數(shù)據(jù)列于附錄86.5C。

試樣制備

1)樣品采集和加工。輝鉬礦是最重要的Re-Os定年礦物。對野外采集的輝鉬礦礦石樣品粉碎后進(jìn)行輝鉬礦單礦物挑選，將選出的輝鉬礦單礦物置于顯微鏡下檢查，確保晶體新鮮、無氧化、無污染，然后，將其研磨至小于74μm。有些輝鉬礦成片狀，很難磨細(xì)，可用剪刀剪碎后進(jìn)行研磨。研磨時可加入少許無水乙醇以防止試樣飛濺。裝入稱量瓶，在80℃烘2h，置于干燥器中備用。用于Re-Os同位素分析。

為了減少輝鉬礦中¹⁸⁷Re和¹⁸⁷Os失耦現(xiàn)象對準(zhǔn)確測定年齡的影響，一定要多采樣，細(xì)磨碎。各種地質(zhì)體里輝鉬礦中Re、Os含量差別較大，取樣量也有很大差別。一般希望準(zhǔn)備0.3～1g試樣，特別是對于易發(fā)生失耦現(xiàn)象的大顆粒、長年齡以及鎢礦石英脈中的大顆粒輝鉬礦，要有1g左右的試樣。大的晶體比小的晶體失耦現(xiàn)象嚴(yán)重，所以最好多選小晶體。將所選顆粒試樣磨細(xì)(<0.1mm)混勻，有利于得到穩(wěn)定重現(xiàn)的年齡結(jié)果。

其他的Re-Os定年礦物，Re、Os含量較低，一般需要準(zhǔn)備5g左右的試樣。對于Cu-Ni硫化物礦，最好選擇新鮮的、純的塊狀硫化物礦石。

為了得到相關(guān)性很好或者說權(quán)重均方差較小的Re-Os等時線，要在較大范圍內(nèi)多采一些試樣，最好有10個試樣，使得Re含量和Re/Os比變化較大。如果只在一塊礦石中取樣，可能導(dǎo)致點在等時線上分布過于集中，等時線年齡誤差過大。

2)試樣中Re、Os含量的初測。不同巖石礦物中Re、Os含量變化很大。首先可根據(jù)Re、Os在各種巖石礦物中的大約含量決定取樣量，并做初步測定，根據(jù)測定結(jié)果決定實際取樣量和稀釋劑加入量?？筛鶕?jù)實驗室條件自行選擇一種簡便易行的方法進(jìn)行初測，也可直接按下述試樣分解操作，待得到結(jié)果后，再調(diào)整取樣量和稀釋劑加入量，重新進(jìn)行精確測定。

3)取樣量和稀釋劑加入量。根據(jù)試樣中Re、Os大約含量和儀器的靈敏度決定取樣量和稀釋劑加入量。詳細(xì)計算過程參見下面測定結(jié)果計算部分。一般來說，輝鉬礦Re、¹⁸⁷Os含量較高，取樣量約為2～400mg;其他硫化物和巖石試樣Re、Os含量低，取樣量約為0.2～2g。稀釋劑的加入量應(yīng)大約等于試樣中Re、Os的含量。對于不同Re/Os比值的試樣，應(yīng)采用不同濃度、不同混合比的混合稀釋劑。采用混合稀釋劑可消除年齡計算中稀釋劑的稱量誤差。

4)試樣分解。本節(jié)只介紹Carius管溶樣和堿熔兩種最常用的試樣分解方法。對于輝鉬礦、黃鐵礦、毒砂、橄欖巖等試樣，目前一般多采用Carius管溶樣方法。對于難熔巖石礦物，如含鉻鐵礦、尖晶石等試樣，可采用堿熔方法或高溫高壓(～300℃)Carius管溶樣方法。

a.Carius管王水介質(zhì)分解試樣。準(zhǔn)確稱取一定量(2～1000mg，精確到0.01mg)試樣。通過細(xì)長頸玻璃漏斗加入到Carius管底部。緩慢加干冰或液氮到已裝有半杯乙醇的保溫杯中，邊加邊攪拌，使成黏稠狀，保持溫度在-50～-80℃。把裝好樣的Carius管放到該保溫杯中，把事先準(zhǔn)確稱取在Teflon小瓶內(nèi)的一定量(精確到0.01mg)混合稀釋劑溶液通過原細(xì)頸漏斗加入到Carius管底部，順序加入3mLHCl、5mLHNO₃、1mLH₂O₂。取樣量少時，酸量可適當(dāng)減少。H₂O₂的加入可提高ICP-MS測定Os的靈敏度，如Os含量高時可以不加。要注意一定要當(dāng)一種溶液冷凍后再加入后一種溶液，否則可能由于稀釋劑中¹⁹⁰Os的少量揮發(fā)損失導(dǎo)致年齡測定值偏高。待管內(nèi)溶液完全冷凍后，用煤氣氧氣火焰加熱封好Carius管的細(xì)頸部分。為了防止凍結(jié)溶液回到室溫后，因試樣和試劑反應(yīng)激烈，管內(nèi)壓力驟然增大可能發(fā)生爆炸，最好在管內(nèi)溶液解凍前就將Carius管放入兩端有泄壓孔的不銹鋼套管內(nèi)。將套管輕輕放入鼓風(fēng)烘箱內(nèi)，估計化凍后，逐漸升溫到230℃。保溫24h。黃鐵礦與逆王水反應(yīng)激烈，升溫到200℃即可。在高溫加熱時，有可能發(fā)生爆炸，但有鋼套保護(hù)，不會造成人身傷害。待冷卻到室溫后，取出Carius管，再放入-50～-80^oC的保溫杯中。在底部溶液凍結(jié)的情況下，用玻璃刀在細(xì)頸部分上端劃痕。用煤氣氧氣火焰燒紅一根細(xì)玻璃棒的一端，觸燙劃痕，使產(chǎn)生裂紋(有時管內(nèi)壓力過大，Carius管的端頭可能崩掉，造成人身傷害，最好先在Carius管細(xì)頸部分用火焰熔化玻璃燒一個洞，泄壓后再劃痕開管)，而后放入冰柜。測定前取出，放入冰水浴中。待所封溶液解凍融化后，用木棒輕敲Carius管細(xì)頸部分頂端使其斷開，轉(zhuǎn)出溶液。以上操作涉及高溫高壓，操作者胸前要有1cm厚有機(jī)玻璃屏蔽板，并戴防護(hù)面具。避免爆炸造成人身傷害。一定要注意安全!

b.鋯堝堿熔分解試樣。稱取一定量(精確到0.01mg)混合稀釋劑于鋯坩堝中，放入冰箱中冷凍0.5h。加入過量5mol/LNaOH溶液，在瞬間中和稀釋劑中的酸，并轉(zhuǎn)化為使錸、鋨穩(wěn)定的堿性溶液。注意輕加、輕搖稀釋劑溶液，盡量不要使溶液爬壁過高，否則嚴(yán)重影響同位素交換平衡，導(dǎo)致結(jié)果誤差偏高。冷卻的鋯堝可吸收酸堿中和所產(chǎn)生的熱量，以防止稀釋劑中鋨的損失。蒸干轉(zhuǎn)為堿性介質(zhì)的稀釋劑后，稱入0.5～1g(精確至0.0001g)試樣和4gNaOH。為避免污染，外套瓷坩堝，放入325℃高溫爐中。升溫速度25℃/20min，至400℃。這是為了熔化NaOH以使試樣和稀釋劑均勻化，在此還原條件下要盡量輕一些搖動(試樣的流動性不好)。冷卻，加入4gNa₂O₂(加入4gNa₂O₂后，溫度升到450℃以上熔融液流動性變好。如需過夜操作，把帶試樣的鋯堝放在干燥器內(nèi)保存)?；旌衔锵群笤?50℃、550℃和650℃各停留20min，并搖動幾次。冷卻后，擦凈鋯堝外壁，放入已有50mL熱水的150mLTeflon燒杯內(nèi)，注意水一定要蓋過坩堝，蓋蓋。在電熱板上微沸1h。用水清洗并取出坩堝。繼續(xù)加熱至提取液體積為50mL。轉(zhuǎn)入50mL離心管，離心。一半上清液轉(zhuǎn)入Teflon分液漏斗中用于Re的萃取分離，另一半提取液轉(zhuǎn)入蒸餾瓶用于Os的分離。

5)Re-Os分離流程。

a.Os的常規(guī)蒸餾。對于Carius管試樣分解直接用20mL水將管中液體轉(zhuǎn)入蒸餾裝置的蒸餾瓶中。用25mL比色管，內(nèi)裝5～10mL超純水，放在冰水浴中，吸收蒸餾出的OsO₄(圖86.1a)。加熱微沸，蒸餾30min。水吸收液用于ICPMS測定Os同位素比值。

對于堿熔試樣分解方法將一半提取液轉(zhuǎn)入蒸餾裝置的蒸餾瓶中，加入約0.5gCe(SO₄)₂，安裝好蒸餾裝置后，從頂部帶活塞的漏斗加入約30mL9mol/LH₂SO₄，然后按上一段方法進(jìn)行蒸餾，用5～10mL超純水吸收蒸餾出的OsO₄。

b.Carius管直接蒸餾。將溶好冰凍的Carius管打開，蒸餾前放在冰水浴中回溫后，斷開細(xì)頸，加入數(shù)毫升MilliQ水，將事先準(zhǔn)備好的Carius管密封頭套在Carius管的細(xì)頸部分［圖86.1(b)］，按“儀器設(shè)備與器皿”中蒸餾裝置的說明連接好管路，在Teflon管插入硅膠管處用水幫助密封。調(diào)節(jié)到合適的通氣流速，觀察到Carius管內(nèi)溶液和OsO₄吸收液中氣泡均勻而穩(wěn)定后，將其置于裝有微沸水的燒瓶中，在選定的進(jìn)氣流量條件下，進(jìn)行直接蒸鎦。用內(nèi)裝2mL超純水的5mL玻璃試管(冰水浴)吸收蒸餾出的OsO₄。

c.丙酮萃取分離Re。對于Carius管試樣分解方法，將蒸餾Os后的殘液置于120℃電熱板上加熱至近干(如果Re含量很高，也可只取部分溶液進(jìn)行此項操作)，加入少量水加熱趕酸，重復(fù)趕酸一次。加入10mL6mol/LNaOH，微熱以促進(jìn)轉(zhuǎn)為堿性介質(zhì)。將堿性試樣溶液和沉淀一并轉(zhuǎn)入120mLTeflon分液漏斗中。加入10mL丙酮萃取Re。振蕩1min，靜止分層(如沉淀太多，需多加6mol/LNaOH溶液，轉(zhuǎn)入50mL離心管離心，將上層清液轉(zhuǎn)入分液漏斗進(jìn)行分相)。棄去下層水相和沉淀。加2mL6mol/LNaOH溶液到分液漏斗中，振蕩1min，進(jìn)一步洗去丙酮相中的雜質(zhì)，棄去下層水相。將丙酮相轉(zhuǎn)入50mL離心管中，離心10min，用滴管取出上部丙酮到已加有2mL水的100mLTeflon燒杯中(這一次離心是為了保證丙酮相不會夾雜堿液，防止以后溶液含鹽量過高而導(dǎo)致霧化器堵塞)。由于丙酮沸點為56.48℃，為避免爆沸，在電熱板上開始加熱務(wù)必保持約50℃，待丙酮蒸發(fā)完后，可升高電熱板溫度到120℃，繼續(xù)加熱剩余水溶液至干。用0.5mL超純HNO₃中和溶解殘渣。有時HNO₃提取液呈黃色，這可能是丙酮的降解產(chǎn)物。反復(fù)加熱近干并滴加H₂O₂和HNO₃，可使溶液清亮無色。該溶液被稀釋為約含Re3ng/mL的(2+98)HNO₃溶液，用ICP-MS測定Re同位素比值。

對于堿熔方法分解的試樣，特別適合丙酮萃取分離Re。因為無需進(jìn)行介質(zhì)轉(zhuǎn)化，將一部分提取液直接轉(zhuǎn)入Teflon分液漏斗中，按上一段方法進(jìn)行Re的萃取分離。

以上是通用的方法。對于Re含量高，取樣量在50mg以下的輝鉬礦試樣，可以只加4mL6mol/LNaOH轉(zhuǎn)化試樣成堿性介質(zhì)，并直接轉(zhuǎn)入10mLTeflon離心管內(nèi)，加入4mL丙酮，震搖1min，離心分相，用滴管取出上面部分丙酮溶液，按前述方法制備成含Re約3ng/mL的(2+98)HNO₃硝酸溶液，用ICP-MS測定Re同位素比值。

Re、Os同位素比值測定

以ThermalX-7ICP-MS為例的要求操作參數(shù)見表86.5。

表86.5 ICP-MS儀器測量參數(shù)

ICP-MS采用溶液進(jìn)樣，被測元素在ICP中發(fā)生電離，四極桿選擇通過的質(zhì)量數(shù)，最后用電子倍增器接收信號，采用動態(tài)跳峰的方式得到同位素比值。ICP-MS測量不同試樣時通常需要仔細(xì)清洗Teflon進(jìn)樣管，密切監(jiān)控溶液的基體效應(yīng)、質(zhì)量分餾效應(yīng)和元素間質(zhì)量干擾。在進(jìn)行同位素分析時仔細(xì)調(diào)節(jié)儀器參數(shù)，以達(dá)到最佳測量狀態(tài)。

一般來說金屬硫化物中Re的含量比Os含量高得多。獲得正確地質(zhì)年齡的關(guān)鍵之一是ng量級甚至pg量級Os含量及同位素組成的準(zhǔn)確測定。Os的價態(tài)行為比較復(fù)雜，在酸性、堿性和水溶液中主要以+4、+6和+8價狀態(tài)存在;隨著溫度和放置時間的變化，價態(tài)很容易轉(zhuǎn)化。以往實驗證明(何紅蓼等，1993)，不同價態(tài)的ICP-MS靈敏度差別較大。這是因為被分析溶液經(jīng)過霧化形成氣溶膠進(jìn)入等離子體，其霧化效率只有1%～2%。Os(+4、+6)的信號正是由這～2%的有效霧化部分所產(chǎn)生的，其余～98%則未經(jīng)利用而作為廢液排除。因Os(+8)有很強(qiáng)的揮發(fā)性，在排廢前的霧化過程中就以O(shè)sO₄氣體形式逸出，被載氣帶入ICP，使+8價Os的靈敏度比+4價和+6價高～50倍，這有效地提高了ICP-MS測定Os的靈敏度和精度。OsO₄的易揮發(fā)性帶來了ICPMS測定時的高靈敏度，同時也影響了OsO₄水溶液長期保存的穩(wěn)定性。用于ICP-MS測定的OsO₄水溶液如放置時間太長，OsO₄的揮發(fā)損失將導(dǎo)致Os信號變小。為了防止OsO₄揮發(fā)損失，可將其冷凍(-18℃)。存于25mL玻璃比色管中的OsO₄水溶液體積不要超過5mL，并盡量將比色管斜放，否則比色管容易被凍裂。

OsO₄水溶液最好貯藏在玻璃或石英容器中。如貯藏在聚乙烯瓶中，數(shù)小時后就被瓶壁還原吸附，ICP-MS測定信號就完全消失了。

ICP-MS測定Re、Os采用溶液直接進(jìn)樣，簡單快速。為了得到準(zhǔn)確的同位素比值，一般要重復(fù)5次進(jìn)樣測定。OsO₄溶液能夠滲透到Teflon進(jìn)樣管的管壁中，且氣態(tài)OsO₄會分布于整個霧化系統(tǒng)的各個死角，具有很強(qiáng)的記憶效應(yīng)。為了清洗Teflon進(jìn)樣管中記憶的Os，首先用超純水清洗，再用(5+95)超純HNO₃和H₂O₂交替清洗進(jìn)樣管。最后用超純水徹底將進(jìn)樣管清洗干凈，以避免試樣之間的交叉污染。一般ICP-MS采用蠕動泵進(jìn)樣，有利于溶液勻速進(jìn)入系統(tǒng)。但在泵對軟管的推動和擠壓下蠕動泵的軟管內(nèi)壁變得粗糙，使Os的記憶效應(yīng)更為嚴(yán)重。在測定Os時最好利用霧化器形成的負(fù)壓直接將溶液引入。

電子倍增器在脈沖方式工作時，在高計數(shù)率的情況下，檢測器獲得的計數(shù)比實際到達(dá)檢測器的離子數(shù)要少，這種現(xiàn)象主要是檢測器的死時間所致。在同位素分析中，為了獲得較好的精密度和準(zhǔn)確度，一般要求足夠高的計數(shù)率，由此可能會導(dǎo)致豐度較高的同位素離子計數(shù)率受到死時間的嚴(yán)重影響，從而影響同位素比值測定的精度和準(zhǔn)確度，因此必須對死時間進(jìn)行校正。一般儀器在計算比值時會自動扣除隱含的死時間。儀器的死時間會隨著儀器使用時間和電子倍增器性能的變化而有改變，對于要求精確的同位素比值測定最好經(jīng)常測定一下。死時間校正公式為Vanhaecke1998年得出:

巖石礦物分析第四分冊資源與環(huán)境調(diào)查分析技術(shù)

式中:C_corr為經(jīng)過死時間校正后的同位素計數(shù)值;C_obs為未作儀器死時間校正時觀測到的同位素的計數(shù)值;τ為檢測器死時間。

測定死時間的主要步驟為:配制一組不同濃度的普通Re溶液;在死時間設(shè)置為零的條件下測定每個溶液的同位素比值;對各濃度測定的同位素比值分別用0ns、10ns、20ns、30ns、40ns、50ns、60ns、70ns死時間進(jìn)行校正;計算同位素比值歸一化值R，R為死時間校正后的Re同位素比值(187/185)除以推薦值1.674(Bohlkea，2005);以歸一化值R為縱坐標(biāo)，校正所用的死時間為橫坐標(biāo)作圖，得到不同濃度系列的數(shù)條直線;各濃度直線的相交點對應(yīng)的時間即為需要確定的檢測器的死時間(圖86.2)。從理論上講，不同濃度的直線應(yīng)交匯于一點，但實際測定值總有一定誤差。從圖上可見，此次死時間的測定結(jié)果約為43ns。

圖86.2 檢測器死時間測定

死時間的測定不可能完全準(zhǔn)確，所以即使經(jīng)過死時間校正，仍會存在一定誤差，特別是高計數(shù)率時。在測定比值的時候，分子和分母都會受到影響;如果比值接近1時，最后給比值帶來的誤差會由于相互抵消而減小，即比值測定結(jié)果受死時間誤差的影響較小。假定死時間的誤差為5ns，經(jīng)過上面公式計算，如果測定的同位素比值分別為0.2、0.5和0.8，要求比值的偏差在0.1%以下，那么分母同位素計數(shù)率的上限值分別為20×10⁴、40×10⁴和100×10⁴。一般控制在40×10⁴以下。

質(zhì)量分餾效應(yīng)和同位素干擾校正

1)質(zhì)量分餾效應(yīng)校正。與N-TIMS相比，ICP-MS的一個嚴(yán)重缺點是質(zhì)量分餾較大，這直接影響同位素比值測量的準(zhǔn)確性，必須加以校正。普通Os有7個同位素，其中¹⁸⁷Os和¹⁸⁶Os屬放射成因同位素，其他5個穩(wěn)定同位素之間的比值是不變的，很適合于用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行質(zhì)量分餾校正。內(nèi)標(biāo)法要求質(zhì)量分餾和同位素質(zhì)量之間存在著某種函數(shù)關(guān)系(線性規(guī)律、指數(shù)規(guī)律和對數(shù)規(guī)律)。實驗結(jié)果表現(xiàn)出近似的線性關(guān)系和對數(shù)關(guān)系。對于未加稀釋劑的普通鋨溶液，可以用內(nèi)標(biāo)在線校正。因為一般認(rèn)為，在Os的7個同位素中，¹⁸⁷Os是放射成因的，在不同的巖石礦物中它與其他同位素的原子數(shù)比值變化很大。188、189、190、192這4個同位素的原子數(shù)之間的比值不變且具有較高的同位素豐度，因此可以根據(jù)它們之間質(zhì)量分餾和同位素質(zhì)量之間的函數(shù)關(guān)系求得187/188的分餾系數(shù)，從而對實際測量的187/188值進(jìn)行校正。為了得到較準(zhǔn)確的質(zhì)量分餾和同位素質(zhì)量之間的函數(shù)關(guān)系，每個質(zhì)量峰都要有足夠高的計數(shù)率。

Re只有兩個同位素，不適合用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行分餾校正。曾嘗試在測量Re的同位素組成時，在Re的待測溶液中添加Ir，利用Ir同位素組成對Re進(jìn)行在線同位素分餾校正;但是只有當(dāng)Ir濃度與Re濃度接近時，才能得到好的分餾校正結(jié)果(楊勝紅等，2007)。

以上的分餾校正方法都取得了一定的效果。從方便、簡單和實效方面考慮，常采用與稀釋法所得到的同位素比值接近的同位素比值標(biāo)準(zhǔn)為外標(biāo)來進(jìn)行分餾校正。采用外標(biāo)法要求儀器比較穩(wěn)定。為了得到準(zhǔn)確的比值，有時測一個試樣，緊跟一個同位素比值標(biāo)準(zhǔn)的測定。

質(zhì)量分餾校正采用外標(biāo)法，按下式校正:

巖石礦物分析第四分冊資源與環(huán)境調(diào)查分析技術(shù)

式中:R_true表示待測試樣真正的同位素比值;R_meas表示ICP-MS實測待測試樣的同位素比值;F分餾系數(shù)。

按下式計算分餾系數(shù):

巖石礦物分析第四分冊資源與環(huán)境調(diào)查分析技術(shù)

式中:R(iso.std)_meas表示同位素比值標(biāo)準(zhǔn)溶液ICP-MS實測的同位素比值;R(iso.std)_N表示同位素比值標(biāo)準(zhǔn)溶液N-TIMS多次測量所得同位素比值的平均值。由于NTIMS的質(zhì)量分餾遠(yuǎn)好于ICP-MS，故以N-TIMS所測同位素比值作為校正ICP-MS所測同位素比值的標(biāo)準(zhǔn)。

2)Re、Os同位素干擾校正。

等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)同位素干擾校正¹⁸⁷Re和¹⁸⁷Os是同質(zhì)異位素，雖然已對Re、Os進(jìn)行了化學(xué)分離，難免有分離不夠完全的情況。在測量Re的同位素組成時，應(yīng)該監(jiān)測¹⁹⁰Os以檢查是否存在有少量¹⁸⁷Os的干擾;在測定Os的同位素組成時，應(yīng)該監(jiān)測¹⁸⁵Re以發(fā)現(xiàn)是否存在少量¹⁸⁷Re的干擾。如果需要同時測定¹⁸⁶Os，還必須監(jiān)測¹⁸²W質(zhì)量峰，根據(jù)¹⁸⁶W/¹⁸²W豐度比值來扣除¹⁸⁶W對¹⁸⁶Os的質(zhì)量干擾。

三、icp-ms怎么開渦輪泵

1、首先點擊Vacuum on2-3秒，啟動分子渦輪泵。

2、其次直至熱離子規(guī)開啟。

3、最后icp-ms即可開渦輪泵。

四、icp-ms內(nèi)標(biāo)濃度最高多少

ICP-MS內(nèi)標(biāo)濃度的最高值與使用的內(nèi)標(biāo)和分析方法有關(guān)，不同的內(nèi)標(biāo)和分析方法可能有不同的最高內(nèi)標(biāo)濃度限制。一般來說，內(nèi)標(biāo)濃度應(yīng)該盡可能地接近目標(biāo)分析物的濃度，同時要能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行定量分析并保持儀器靈敏度和穩(wěn)定性。在實際應(yīng)用中，內(nèi)標(biāo)濃度往往在10-1000ppb之間。如果您需要更具體的信息，請參考所使用的內(nèi)標(biāo)和分析方法的相關(guān)文獻(xiàn)或咨詢專業(yè)人士。

以上就是關(guān)于ICP-MS相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。