ICP-MS半定量分析方法

　　ICP-MS是一種靈敏度非常高的元素分析儀器，可以測量溶液中含量在ppb或ppb下的微量元素。廣泛應用于半導體、地質、環境以及生物制藥等行業中。

ICP-MS半定量分析簡介

　　ICP-MS的優點之一就是質譜圖的簡單明了。它們很容易解釋，用各種已知的同位素的相對計數可以繪制出未知樣品的指紋圖譜。這些數據還可以用來計算出樣品中未知元素的大概濃度，即半定量分析。定量分析則需要用已知濃度標準溶液以及與內標元素進行比較才能完成。

　　半定量分析在沒有校正標準的情況下非常有用，這種情況經常出現，如，對激光剝蝕固體的分析，半定量分析也是一種非常有力的掃描監測技術。雖然Z近在碰撞/反應池(CRC)技術上的進展能夠實現ICP-MS去除干擾后的定量分析，但其在半定量分析方面的應用卻還沒有報導。

　　ICP-MS半定量元素分析的操作原理是，每種元素的相對響應(每單位濃度的計數)有一定的比例模式，因此，每個元素的濃度可以通過測定任何其它元素的響應計算出來。因為，當在特定操作條件下獲得數據時，元素的相對響應與該元素的種類無關，也基本不受基體的影響。此外，特定同位素的相對響應可以根據所測同位素的相對同位素豐度和該元素的電離電壓進行預測，并具有相當的準確度。

　　ICP-MS化學工作站包含一個可以用ICP-MS測定的所有天然存在的元素相對響應因子數據庫(RFs)。通過分析半定量校正標準溶液或標準參考物質，和/或包括待測定樣品中已知濃度(Z有效的比如元素分析內標元素-ISTD)的一種或多種參考元素，這個數據庫可以升級和重校斜率。和常規ICP-MS全定量分析一樣，由于同質量元素同位素或多原子離子的干擾，用半定量分析也有幾種元素或同位素不能得到準確結果。

ICP-MS半定量分析方法

　　碰撞/反應池技術(CRC)技術的Zxin進展可以消除大部分基體對ICP-MS定量分析的干擾。但是，要用高活性氣體消除許多干擾，就會存在兩個主要局限：即，可能因反應造成某些分析物的損失，同時由于二次化學反應，可能也會產生一些新的干擾。其結果是，只有當分析人員非常了解要去除的干擾時才能使用這些氣體，這樣才可以預測反應路線的熱力學，并為每種目標干擾物選擇適當的反應池氣體和一系列條件。

　　即使反應氣體能夠有效地同時去除幾種不同干擾(稱為通用反應氣體)，因為必須依靠反應化學去除干擾，它們也不能有效地對抗不和氣體反應的干擾離子。其結果是，如果用任何高反應性氣體分析未知或不確定的高基體樣品，通常事先不了解干擾物，將會導致誤差。

　　要得到Z準確的ICP-MS半定量結果，每個元素都要在同樣條件下獲得，這樣才能保持相鄰元素響應間的一致關系。結果是，半定量不能像全定量一樣在反應模式中使用CRC技術來減低半定量的干擾。

　　但是，八極桿反應池系統具有獨特功能，它在氦氣碰撞模式中用精確控制的動能歧視原理(KED)去除多原子離子干擾，從而使對復雜和未知樣品基體的分析得到準確的半定量結果，它基于干擾分子離子的直徑總大于待測元素離子的直徑而達到“分子過濾”的原理。因為氦氣是非活性氣體，在池中沒有新的干擾物形成，沒有分析物會因反應而丟失。

　　由于只應用了一套ORS池參數，所以不管樣品基體如何，各元素的相對響應因子(RF)都保持一致。因為氦碰撞模式只消除了多原子干擾，而不能消除同質量元素干擾的影響，ICP-MS分析方法還必須使用無干擾的元素同位素。在多數分析情況下，主要是Ar基體對40Ca有顯著影響。在這種情況下，可以使用44Ca。KED通過在八極桿和四極桿之間設置能量障礙原理，阻止了較大的多原子離子向四極桿傳輸。

ICP-MS半定量分析的意義

　　半定量是ICP-MS分析人員迅速報告各種簡單基體中未知、未校正元素的有力工具。但是，在復雜基體中，多原子離子干擾可能導致幾種元素的結果不準確。如果使用傳統CRC技術，因為不同元素或不同樣品基體需要不同的特定的條件(例如，用特定的反應消除預先確定的干擾)，將使半定量分析所用的標準相對響應因子產生偏差。ICP-MS的氦氣碰撞模式與動能歧視原理相結合，可以克服這些局限。能夠有效地消除各種來源和各種活性的所有多原子離子干擾，對各種類型樣品的大多數元素，進行快速而準確的半定量監測。