전감 결합 플라즈마 질량계(ICP-MS)는 전감결합플라즈마(ICP)를 통해 시료를 이온화하고, 질량스펙트럼(MS)을 이용해 이온을 분리·검출해 원소의 종류와 함량을 정확하게 측정한다.
전감 결합 플라즈마 질량계의 워크플로우는 샘플 도입 → 플라즈마 이온화 → 이온 전송 → 품질 분석 → 검측 계수의 다섯 가지 핵심 단계로 분해할 수 있으며, 핵심은"플라즈마 생성 이온 + 질량 스펙트럼 선별 검측"을 통해 원소 분석을 실현하는 것이다:
1.샘플 도입: 액체 샘플 (예를 들면 분해된 물 샘플, 식품 침출액) 은 분무기를 통해 에어로졸로 전환되고, 가스 (일반적으로 아르곤) 를 싣고 플라즈마 횃불로 가져간다;고체 샘플은 먼저 마이크로파 분해, 산용 등 전처리를 통해 액체로 전환해야 한다.
2.플라즈마 이온화: 샘플 에어로졸은 전감 결합 플라즈마 (ICP) 에 진입합니다. 이것은 고주파 전류가 아르곤을 자극하여 형성된 고온 플라즈마 횃불입니다. 이 과정에서 샘플 분자는 철* 해리되고 원소 원자는 양전기를 띤 이온으로 전리됩니다.
3.이온 전송: 플라즈마 속의 이온은 샘플링 송곳을 통해 진공 시스템에 들어가고, 다시 송곳을 절단하여 선별한 후, 이온 렌즈가 이온 빔으로 초점을 맞추어 중성 입자와 광자의 간섭을 제거한 후 품질 분석기에 들어간다.
4. 품질 분석: 핵심 부품은 사극봉 품질 분석기이고 일부 기종은 비행시간(TOF) 또는 부채형 자기장 분석기를 사용한다.사극대는 무선주파수전압을 조절하여 특정질하비의 이온만 통과하도록 허용하여 부동한 원소에 대한 선별을 실현한다.
5.검측계수: 통과한 이온이 검측기 (예를 들어 전자배증기) 에 도달하면 이온신호가 전신번호로 전환되고 확대와 데이터처리를 거친 후"계수율"로 이온농도를 반영하여 최종적으로 표준곡선을 통해 견본중의 원소의 실제함량으로 환산한다.