進入20世紀80年代，Houk等提出ICP作為離子源的質譜法，自1983年第一臺商品化儀器采用以來，由于ICP可以提供很好的無機物分析所需的離子源，在ICP與質譜計之間的接口解決之后，ICP—MS在無機元素超痕量分析方面獲得了巨大的成功，發(fā)展相當迅速。

電感耦合等離子質譜法（ICP-MS）

ICP質譜儀是無機物質譜分析的常用手段。它由ICP離子源、接口、離子光學系統、質量分析器以及檢測系統組成。離子光學系統和質量分析器的高真空．用油擴散泵、渦輪分子泵獲得。

ICP—MS中的離子源是ICP，使用的炬管與ICP—AES所用的基本相同，在儀器中水平放置，而發(fā)射光譜中有垂直和水平兩種放置方式。無機物的質譜分析中，除ICP離子源外，還有用燈絲加熱的熱離子化、高頻火花離子源、輝光放電離子源以及用激光進行離子化的方法。

ICP離子源要求試樣以氣體、蒸汽或氣溶膠的形式進入等離子體中，溶液試樣通過同心型氣動霧化器或用超聲波霧化器獲得氣溶膠。對微量、微區(qū)樣品也有用電熱蒸發(fā)，固體樣品的激光燒蝕，氣體氫化物或氣體氧化物發(fā)生法等產生氣溶膠。樣品導人ICP的方法隨樣品的狀態(tài)，如氣體、液體和固體，而有所不同。

從離子源中提取出離子送人質量分析器，這個功能由接口、離子光學系統來完成。它們是ICP質譜儀的關鍵部件之一，其設計直接影響分析性能。

接口是ICP離子源與質譜儀的連接裝置，在它的兩端是截然不同的兩個環(huán)境，一邊是常壓、高溫和腐蝕性的氣氛，另一邊則是真空、常溫和潔凈的環(huán)境，它的功能是將大氣壓下高溫氳等離子體產生的離子連續(xù)地引出，并均一地轉移到真空狀態(tài)的質譜儀進行質量分離及測量。所以接口是ICP—MS儀器的一個重要而關鍵的部分，它的傳輸特性直接影響著ICP—MS儀器的分析性能。在離子進入質量分析器之前，需要通過離子光學系統。分離得到的離子用離子鏡聚焦，形成一個方向的離子束，使其有效地被質量分析器過濾和傳遞；同時，用離子光學系統還可除去等離子體發(fā)射的光子，以抑制噪聲干擾。離子束進入質量分離器，再由電子倍增器進行檢測。

質量分析器的作用是分離不同質荷比的離子，它的種類很多，在ICP—MS中最先使用的是四極質譜儀，也使用雙聚焦磁場的高分辨率質譜儀。

電感耦合等離子質譜儀性能指標

盡管電感耦合等離子質譜儀的種類很多，衡量電感耦合等離子質譜儀的主要性能有以下幾個指標：

(1)質量測定范圍指儀器能分析樣品的相對原子量范圍。用原子質量單位(1u),一個處于基態(tài)12c中性原子質量的1／12度量，也稱1道爾頓(Da)，有在非精確測定質量場合中，可用原子量的整數表示。

(2)分辨率R指分開相鄰質量數離子的能力。對于兩個強度相等，質量數m1、m2相鄰的質譜峰，兩峰的谷不大于峰高的10％，則可認為兩峰已分開。有

R=m1／(m1一m2)(m2>m1)(19一17)

(3)靈敏度質譜儀的靈敏度有多種表示法，絕對靈敏度是指可檢出的最小純樣品量，常用于有機質譜，一般優(yōu)于10-10g，相對靈敏度是指可同時檢測大組分與小組分含量之比，常用于無機質譜，可達10-9；分析靈敏度是指輸入儀器的樣品量與儀器輸出的信號比。