常见的金属元素检测中,原子吸收光谱利用原子光谱中单色光照射,只能检测一种元素的含量,不过检测限比较低而且重现性比较好。ICP-OES是原子发射光谱,检测原子光谱中的多条谱线,检测限也比较低,而且多通道可以同时检测多种原子和离子,比较方便,重现性也不错。ICP-MS是ICP质谱联用,利用质谱检测同位素含量来检测元素的含量,检出限最低,效果最理想。

ICP-MS是一个以质谱仪作为检测器的等离子体(ICP),而质谱学家则认为ICP-MS是一个以ICP为源的质谱仪。事实上,ICP-OES和ICP-MS的进样部分及等离子体极其相似。ICP-OES测量的是光学光谱(165~800nm),ICP-MS测量的是离子质谱,提供在3~250amu范围内每一个原子质量单位的信息,因此,ICP-MS除了元素含量测定外,还可测量同位素。

适用范围:AAS用于已知元素含量的检测;ICP可以用于已知,也可以用于未知,适合多元素分析;ICP-MS由于比较贵而且检出限最低,一般是用作标准测量的时候。

ICP-MS的检出限给人极深刻的印象,其溶液的检出限大部份为ppt级,石墨炉AAS的检出限为亚ppb级,ICP-OES大部份元素的检出限为1~10ppb,一些元素在洁净的试样中也可得到令人注目的亚ppb级的检出限。而ICP-MS的ppt级检出限是针对溶液中溶解物质很少的单纯溶液而言的,若涉及固体中浓度的检出限,由于ICP-MS的耐盐量较差,ICP-MS检出限的优点会变差多达50倍。一些普通的轻元素(如S、Ca、Fe 、K、Se)在ICP-MS中有严重的干扰,也将恶化其检出限。

两种质谱仪器其特点:

ICP-OES:电感耦合等离子体发射光谱仪,它是ICP结合原子发射光谱技术形成的分析仪器:样品在等离子体中吸收能量,解离的各待测元素元素原子从激发态回到基态时发射出光谱,不同的元素有特定能量的特征谱线,检测元素特征谱线可对样品进行定性和定量分析。

ICP- OES 仪器配备一种专为用户设计的CCD检测器,具有独特的图像映射技术(l-MAP),可提供167~785nm的全波长覆盖模式,最快35s内实现72种元素测定, ICP-OES法是各种分析方法中干扰较小的一种,一般情况下其相对标准偏差<10% ,当分析物浓度超过100 倍检出限时, 相对标准偏差<1%,对应浓度为PPM(mg/L)级别;可分析的元素为大多数的金属和硅、磷、硫等少数非金属,多种元素。

ICP-MS全称是电感耦合等离子体质谱 (Inductively coupled plasma-Mass Spectrometry),它是一种将电感耦合和质谱结合在一起的分析仪器,它能同时测定几十种痕量无机元素。该设备适用于痕量及超痕量多元素分析、同位素比值分析。

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