ICP-MS的主要应用解析

ICP-MS的主要应用ICP-MS的特点：1.可测定的元素面宽：可达80余个元素；2.多元素同时测定，包括同位素分析，有机物中金属元素的形态分析；3.灵敏度高、检出限低：10-9～10-12g/mL；4.选择性好、谱线干扰少；5.动态线性范围宽：可达8个数量级；6.在大气压下进样，便于与其他进样技术联用；7.可进行多元素同时快速分析,可使用同位素稀释法与多种分离技术及进样方法相结合,能适应于复杂体系的痕量或超痕量元素分析ICP-MS对分析测定样品的要求ICP－MS主要用于液体试样（包括经化学或物理的方法处理能转变成溶液的固体试样）中金属元素和部分非金属元素的定量分析。样品均需处理成不含或仅含少量有机物的澄清溶液才能上机测定；对于高含量元素的测定需经稀释剂（一般用超纯水或稀硝酸）稀释到低浓度能测定，以减少对仪器部件的污染和损伤。ICP-MS的应用领域环境样品分析；包括自来水，地表水，地下水，海水以及各种土壤、污泥、废弃物等的分析；半导体行业的各种材料、试剂的痕量污染物分析；如：高纯试剂(强酸，强碱，尤其是有机试剂)，高纯金属(电极等)，Si、CaAs晶片的超痕量杂质，光刻胶和清洗剂等高基体不稳定样品；食品分析；如卫生防疫、商检、烟及酒等食品的质量控制，鉴别真伪等；生物、医药、临床等研究；如头发血样、尿样、生物组织的分析以及蛋白质、酶等的生物机理研究，药品质量控制等；ICP-MS的应用领域法医公安等应用;如射击残留物分析,特征材料的定性定量,来源分析,毒性分析等;与分离技术联用进行环境毒理、生命科学等领域的Cr、Hg、As、Pb、Sn等元素的价态、形态分析;钢铁合金、玻璃、陶瓷和矿冶等样品分析地质学及同位素比研究;石油化工样品分析;核工业分析。ICP-MS的应用领域分布环境:49%•饮用水、海水、环境水资源•食品、卫生防疫、商检等•土壤、污泥、固体废物•生产过程QA/QC，质量控制•烟草／酒类质量控制,鉴别真伪等Hg,As,Pb,Sn等的价态形态分析半导体:33%•高纯金属(电极)•高纯试剂(酸,碱,有机)•Si晶片的超痕量杂质•光刻胶和清洗剂医药及生理分析6%•头发、全血、血清、尿样、生物组织等•医药研究，药品质量控制•药理药效等的生物过程研究地质学:2%•金属材料，合金等•土壤、矿石、沉积物•同位素比的研究•激光熔蚀直接分析固体样品核工业:5%•核燃料的分析•放射性同位素的分析•初级冷却水的污染分析化工，石化等:4%•R&D•QA/QC法医，公安等:1%•射击残留物分析•特征材料的定性•来源分析•毒性分析ICP-MS在环境分析中的应用ICP-MS在环境方面的应用占最大的比例。将LC，GC与ICP-MS连用，不仅可以分离基体并进行形态分析，而且具有高灵敏度，是极为理想的在线快速多元素探测手段。随着环境法规对一些有毒有害元素的检测限的要求提高，对分析技术也提出了越来越高的需求。ICP-MS技术不仅可以完全取代ICP-AES、石墨炉原子吸收(GFAAS)和汞冷原子吸收(CVAAS)的分析能力,而且还可分析它们均不能分析的在日本和中国(试行)饮用水标准中特殊要求的铀（U）和铊（Tl）。ICP-MS在环境分析中的应用HG-ICP-MS(氢化物发生器同ICP-MS联用)技术应用于海水中超痕量污染物如As、Se、Sb等易受干扰难测定元素具有优越性。该技术的应用对海洋环境监测具有积极意义。GC-ICP-MS已被用于多种污染物的形态分析。如，由于船用涂料中有机Sn的影响,牡蛎会大量死亡，用技术GC-ICP-MS可分离出不同形态的有机锡代谢产物，从而推动了船用涂料的改进。在底泥中也曾用GC-ICP-MS分离测定二甲基铅、二乙基铅等多种有机铅形态，推动了汽车尾气污染的环境迁移研究。法医鉴定中毒案件中物证的快速分析ICP-MS的半定量方法，可获得所有元素的浓度范围，且误差小于30%，可作为中毒案件快速分析的手段。毒品来源分析植物内部所含的元素，尤其是金属元素与其原生长地的气候、土壤等密切相关，可通过分析植物的元素含量，研究毒品与生长地的相关性，可进行毒品的溯源判别。这对于打击贩毒有重要意义。ICP-MS在生物和医药领域的应用基于金属元素ICP-MS测定的蛋白质定量技术人体内存在一些重要的金属蛋白，金属元素的存在对保持这些蛋白质的功能、结构和稳定性是不可缺少的。ICP-MS对金属蛋白进行定量，是通过测定金属元素的量，再根据每种蛋白质所含金属的计量比，计算出蛋白质的绝对量。有毒元素的检测如血液中的As，Cd和Pb，可以判断出一个人是否在家或从外界环境中遭受某种污染物。中药材中Cd、Hg、Pb、Cr等重金属元素含量的检测与控制，可以防止某些不良反应的发生，而其中一些有益元素的微量元素的分析测定，可以对药理分析提供一定的帮助。Pb同位素比值测定测量空气中铅同位素比值，同时测定血液中Pb同位素比值，判断体内铅污染来自空气还是来自饮食。利用铅同位素208Pb/206Pb、207Pb/206Pb比值判断中药的不同产地，如丹参、枸杞子等。稳定同位素示踪研究主要集中在Fe，Cu，Zn，Pb，Se，Cr等。稳定同位素示踪即使对婴儿和孕妇也是安全的。58Fe/57Fe比值用于饮食铁的利用效率、新陈代谢研究74Se/77Se比值用于硒的新陈代谢研究。70Zn、68Zn、67Zn示踪进行营养学的研究。地质学研究ICP-MS已经被用于岩矿中多达52种元素的同时分析。其检测限低于0.2ng/l。同时准确测定常量和痕量元素。锰结核的表面分析及逐层剖析元素组成对海洋地质与海洋探矿有重要意义。激光烧蚀(LA)技术已经被研究开发应用于固体样品的直接导入，当将激光烧蚀技术与ICP-MS联用时，可以提供表面微区的元素分布特点,这是矿物学的一个重要研究方向。ICP-MS技术的发展推动着应用领域拓展。ICP-MS强有力的技术能力使之可对应ppb级别的纳米粒子浓度、粒径大小和粒径分布的测试，这些信息有助于了解纳米颗粒在环境和食品当中的影响，也可以了解其对生物的潜在影响；ICP-MS既是金属组学研究的关键设备，也是推动单细胞研究向前发展的利器，质谱流式术和地质年代学的发展也和ICP-MS系统的进展息息相关。