等離子體質譜（ICP-MS）是一種將電感耦合等離子體（ICP）與質譜技術相結合的高靈敏度元素分析方法，其技術原理基于等離子體電離與質譜檢測的協同作用。在ICP-MS中，樣品經霧化后形成氣溶膠，被注入高溫等離子體炬焰中，在6000-10000K的高溫環境下，樣品中的元素迅速蒸發、原子化并電離為單電荷離子。這些離子通過接口裝置被高效傳輸至真空系統，隨后在質譜儀中通過磁場或電場按質荷比（m/z）分離，最終由檢測器捕獲并轉化為電信號，實現元素的定性定量分析。

ICP-MS的核心優勢體現在多方面。其一，超高靈敏度是其顯著特征，可檢測納克（ng/L）至皮克（pg/L）級的痕量元素，尤其適用于環境監測中超痕量重金屬的精準測定。其二，多元素同步分析能力大幅提升分析效率，一次進樣即可完成周期表中70余種元素的測定，覆蓋金屬、非金屬及同位素，滿足復雜樣品中多種元素同時分析的需求。其三，寬動態線性范圍跨越8-9個數量級，無需稀釋即可精準定量高濃度與痕量元素共存的樣品，適應從地質樣品到生物組織等不同基體類型。其四，同位素分辨能力為地質年代學、環境示蹤等研究提供關鍵數據支持，例如精準區分²??Pb與²??Pb等同位素。其五，抗干擾性強，通過碰撞反應池技術有效消除多原子離子干擾，顯著提升高鹽、高有機物等復雜樣品的分析準確性。

憑借上述優勢，ICP-MS已成為地質勘探、環境監測、生物醫學、食品安全及材料科學等領域不可少的分析工具。在地質研究中，它可測定巖石中的微量元素濃度；在環境領域，能檢測大氣顆粒物中的重金屬污染；在生物醫學中，則用于分析生物樣品中的礦物質與藥物代謝產物。隨著技術的持續發展，ICP-MS在元素形態分析、單細胞檢測等前沿方向的應用不斷拓展，為科學研究提供更精準的元素信息支撐。
 

PerkinEImer NexION 2000等離子體質譜儀是一款專為復雜基體元素分析設計的三重四極桿電感耦合等離子體質譜儀，廣泛應用于半導體制造、環境監測、食品檢測、及工業過程等領域，為痕量元素檢測提供解決方案。

應用領域

一、半導體與微電子行業

冷等離子體

在分析半導體級鹽酸時，結合冷等離子體降低 Ar 離子化效率。

耐氫氟酸進樣系統

標配耐 HF 炬管和石英霧化器，直接分析含氟蝕刻液，無需復雜前處理，避免樣品污染風險。

二、環境監測

從地表水到土壤沉積物，PerkinEImer NexION 2000等離子體質譜儀憑借全基體進樣系統和通量分析能力，成為環境實驗室的工具

水體分析

直接處理高鹽廢水和海水，通過在線稀釋單元自動調整樣品濃度，同時分析 Na和 Cd等元素，動態范圍覆蓋廣。

土壤與沉積物

分析污染土壤時，結合 He 碰撞模式多原子干擾。

顆粒檢測功能可識別水體中的污染物。

三、材料科學與技術

顆粒表征

基于單顆粒 ICP-MS 技術，可同時測定顆粒的成分、尺寸及團聚狀態。

在石墨烯研究中，通過檢測殘留金屬催化劑的含量，優化制備工藝以提升材料純度。

合金與涂層分析

分析高溫合金時，同步測定主量元素和痕量雜質，避免多次稀釋和重復進樣。

四、食品安全

食品添加劑與污染物

檢測乳制品中的稀土元素時，啟用通用池的 O?反應模式，將Ca,O?轉化為 CaO?，避免對Fe 的誤判。

分析奶粉中的碘含量時，采用 H?反應去除Ar，Ar?對Se 的干擾。