原理
     ICP-MS電感耦合等離子體質(zhì)譜儀中質(zhì)譜干擾主要為多原子離子干擾，通常可采用數(shù)學(xué)干擾校正方程進(jìn)行校正或采用碰撞反應(yīng)功能，消除多原子干擾離子。碰撞反應(yīng)功能是指在質(zhì)譜儀內(nèi)引入碰撞反應(yīng)氣體，使某些多原子干擾離子發(fā)生解離、轉(zhuǎn)移等反應(yīng)，降低干擾離子對(duì)待測(cè)同位素的影響。 
     本實(shí)驗(yàn)采用天瑞儀器ICP-MS 2000E電感耦合等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定地表水質(zhì)中鐵、鉻、砷、錳、鎘、鉛等元素的含量，利用He/H2混合氣作為碰撞反應(yīng)氣，降低氬基相關(guān)多原子離子干擾，測(cè)試方法檢出限、準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

實(shí)驗(yàn)

2.1試劑及儀器 
HNO3（G.R Scharlau）； 
HCl（G.R. Scharlau）； 
元素標(biāo)準(zhǔn)溶液（10μg?mL-1, inorganic ventures）； 
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS2000E，江蘇天瑞儀器股份有限公司）； 
實(shí)驗(yàn)所用水電阻率達(dá)18.25MΩ?cm（Merck Millipore）。
2.2 樣品前處理 
取昆山某地表水，參考國家環(huán)保檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)HJ700-2014樣品處理，用0.45μm濾膜將水樣過濾，加入 HNO3酸化處理，使其pH小于2。同時(shí)配制加入各元素標(biāo)液的加標(biāo)樣品，具體加標(biāo)量為：Sc Cr As Se Cd Pb為4μg?L-1，Mn 50μg?L-1，F(xiàn)e 200μg?L-1，Ni Zn 10μg?L-1。
2.3儀器工作參數(shù)優(yōu)化 
儀器首先在標(biāo)準(zhǔn)模式下進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化（利用10μg?L-1的Li、Co、In、U、Ce調(diào)諧液對(duì)儀器工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使儀器靈敏度，同時(shí)氧化物及雙電荷產(chǎn)率小于3%）；再開啟He/H2碰撞反應(yīng)氣，逐步增大He/H2流量，測(cè)試超純水、4%HCl及10μg?L-1As（4%HCl介質(zhì)）在75amu處的響應(yīng)信號(hào)，計(jì)算其背景等效濃度（詳細(xì)數(shù)據(jù)見表1及圖1）；并利用As標(biāo)液進(jìn)一步優(yōu)化He/H2流量，得到儀器工作參數(shù)如表2所示。
數(shù)據(jù)與討論
3.1 氬基相關(guān)多原子干擾離子 
目前四極桿電感耦合等離子體質(zhì)譜儀多采用氬氣等離子氣，則氬原子與基體離子結(jié)合形成多原子離子，對(duì)待測(cè)元素同位素造成干擾，具體干擾見表3。配置10μg?L-1的Cr（3%HAc介質(zhì)）、Fe（1%HNO3介質(zhì)）、As（4%HCl介質(zhì)）、Se（1%HNO3介質(zhì)）標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別在標(biāo)準(zhǔn)模式及碰撞反應(yīng)模式下測(cè)定其同位素響應(yīng)信號(hào)（圖2），實(shí)驗(yàn)結(jié)果同時(shí)顯示56Fe與57Fe響應(yīng)強(qiáng)度接近Fe同位素豐度比，52Cr與53Cr響應(yīng)強(qiáng)度接近Cr同位素豐度比（57As及80Se無合適參考同位素）， 由上述可知，ICP-MS 2000E采用He/H2作為碰撞反應(yīng)氣體，能有效去除氬基相關(guān)多原子離子干擾。
3.2 加標(biāo)回收率及精密度 
在儀器優(yōu)化工作參數(shù)條件下，對(duì)樣品溶液及加標(biāo)樣液進(jìn)行測(cè)試，計(jì)算其加標(biāo)回收率；對(duì)樣品空白溶液平行測(cè)定7次，以三倍空白信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)偏差/靈敏度對(duì)應(yīng)的濃度為檢出限；同時(shí)對(duì)樣品溶液平行測(cè)定11次（間隔2min），計(jì)算其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，考察精密度，數(shù)據(jù)見表4。各元素檢出限在0.41-22.07ng/L之間，加標(biāo)回收率在93.82%-123.10%之間，精密度在1.06%-8.43%之間。
表4 加標(biāo)回收率及精密度
通過優(yōu)化He/H2碰撞反應(yīng)氣流量，可以較好的消除氬原子相關(guān)多原子離子干擾，使ICP-MS可以測(cè)定Fe、Se等受干擾的主同位素。通過對(duì)測(cè)試方法檢出限、回收率、精密度的考察，表明ICP-MS 2000E碰撞反應(yīng)模式測(cè)量地表水中金屬元素的測(cè)定，可有限避免多原子離子質(zhì)譜干擾，滿足行業(yè)分析要求。 

產(chǎn)品介紹

ICP-MS 2000E國產(chǎn)等離子體質(zhì)譜儀是天瑞自主研發(fā)的新型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，儀器整體性能指標(biāo)優(yōu)異，性價(jià)比高；ICP-MS 2000E配置自動(dòng)進(jìn)樣器，使測(cè)試過程更加自動(dòng)化，提高測(cè)試效率；采用新的碰撞反應(yīng)池技術(shù)，有效的消除多原子離子干擾，降低易受干擾元素的檢出限；智能化軟件，集成應(yīng)用方法包，簡(jiǎn)化樣品測(cè)試過程，提高測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性。ICP-MS 2000E國產(chǎn)等離子體質(zhì)譜儀已廣泛應(yīng)用于環(huán)境、食品、半導(dǎo)體、核工業(yè)、石油化工、礦產(chǎn)、醫(yī)藥及生理分析等領(lǐng)域。