ICPMS原理學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1ICPMS原理原理第1頁/共23頁第2頁/共23頁第3頁/共23頁質(zhì)量數(shù)原子序數(shù)B115B105第4頁/共23頁每一種元素都是不同的，因為它們每一種元素都是不同的，因為它們有各自的質(zhì)子、電子和中子。有各自的質(zhì)子、電子和中子。第5頁/共23頁第6頁/共23頁第7頁/共23頁B (5n, 5p, 4e)+ + e- 中子中子質(zhì)子質(zhì)子電子電子軌道軌道第8頁/共23頁花放電、太陽和恒星表面的電花放電、太陽和恒星表面的電離層等都是等離子體。離層等都是等離子體。如何使待測元素離子化？如何使待測元素離子化？第9頁/共23頁 ICP是由高頻發(fā)生器和等離子體炬管組成。1. 1. 晶體控制高頻發(fā)生器晶體控

2、制高頻發(fā)生器 石英晶體作為振源，經(jīng)電壓和功率放大，產(chǎn)生具有一定頻率和功率的高頻信號，用來產(chǎn)生和維持等離子體放電。 第10頁/共23頁 三層同心石英玻璃炬管三層同心石英玻璃炬管置于高頻感應(yīng)線圈中，等離置于高頻感應(yīng)線圈中，等離子體工作氣體從管內(nèi)通過，子體工作氣體從管內(nèi)通過，試樣在霧化器中霧化后，由試樣在霧化器中霧化后，由中心管進(jìn)入火焰；中心管進(jìn)入火焰； 外層外層Ar從切線方向進(jìn)入從切線方向進(jìn)入，保護(hù)石英管不被燒熔，并，保護(hù)石英管不被燒熔，并用來點燃等離子體；用來點燃等離子體；第11頁/共23頁 當(dāng)高頻發(fā)生器當(dāng)高頻發(fā)生器接通電源接通電源后，高頻電后，高頻電流流I通過感應(yīng)線圈通過感應(yīng)線圈產(chǎn)生交變磁場產(chǎn)

3、生交變磁場(綠色綠色)。 開始時，管內(nèi)為開始時，管內(nèi)為Ar氣，不導(dǎo)電，需要用氣，不導(dǎo)電，需要用高壓電火花觸發(fā)高壓電火花觸發(fā)，使氣體電離后，在高頻交流，使氣體電離后，在高頻交流電場的作用下，帶電粒子高速運動，碰撞，形電場的作用下，帶電粒子高速運動，碰撞，形成成“雪崩雪崩”式放電，式放電，產(chǎn)生等離子體氣流產(chǎn)生等離子體氣流。在。在垂直于磁場方向?qū)⒋怪庇诖艌龇较驅(qū)a(chǎn)生感應(yīng)電流（渦電流，產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦電流，粉色粉色），其電阻很小，電流很大），其電阻很小，電流很大(數(shù)百安數(shù)百安)，產(chǎn)生高溫。產(chǎn)生高溫。又將氣體加熱、電離，在又將氣體加熱、電離，在管口形成管口形成穩(wěn)定的等離子體焰炬穩(wěn)定的等離子體焰炬。第12頁/共23頁第13頁/共23頁第14頁/共23頁第15頁/共23頁簡單的圖譜和更高的靈敏度是簡單的圖譜和更高的靈敏度是ICP-MS比比ICP-AES優(yōu)優(yōu)越之處。越之處。第16頁/共23頁第17頁/共23頁不想要的離子如光子、中子不想要的離子如光子、中子靜電場靜電場第18頁/共23頁第19頁/共23頁四極桿質(zhì)譜儀是一個由四個平行的導(dǎo)電棒組成的質(zhì)量過濾器，四極桿質(zhì)譜儀是一個由四個平行的導(dǎo)電棒組成的質(zhì)量過濾器，只有具有一定質(zhì)荷只有具有一定質(zhì)荷 比的離子才能通過，質(zhì)量不符合要求的離子比的離子才能通過，質(zhì)量不符合要求的離子或與棒相碰撞或離開棒之間的軌道，