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誘導結合プラズマ質量分析計はどのように動作していますか。
日付:2025-09-09読み:0
  誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)誘導結合プラズマ(ICP)によりサンプルをイオン化し、質量分析(MS)を再利用してイオンを分離し、検出し、元素の種類と含有量の正確な測定を実現する。
  誘導結合プラズマ質量分析計のワークフローはサンプル導入→プラズマイオン化→イオン輸送→質量分析→検出計数の5つの重要なステップに分解することができ、核心は「プラズマ生成イオン+質量分析スクリーニング検査」による元素分析を実現することである:
1.試料導入:液体試料(例えば、分解後の水サンプル、食品浸出液)は霧化器を通じてエアロゾルに変換し、キャリアガス(通常はアルゴンガス)からプラズマトーチに持ち込む、固体サンプルはまずマイクロ波分解、酸溶解などの前処理によって液体に転化しなければならない。
2.プラズマイオン化:試料エアロゾルは誘導結合プラズマ(ICP)に入る――これは高周波電流によりアルゴンガスを励起して形成される高温プラズマトーチであり、この過程で試料分子は徹*解離され、元素原子は正に帯電したイオンにイオン化される。
3.イオン伝送:プラズマ中のイオンはサンプリングコーンを通じて真空システムに入り、さらに切り取りコーンスクリーニングを経た後、イオンレンズからイオンビームに集束し、中性粒子と光子干渉を除去し、その後質量分析器に入る。
4.品質分析:コア部品は四極ロッド質量分析器であり、一部の機種は飛行時間(TOF)または扇形磁場分析器を採用している。四重極ロッドは無線周波数電圧を調整することにより、特定の質量荷重比のイオンのみが通過することを許可し、異なる元素のスクリーニングを実現する。
5.測定計数:通過したイオンは検出器(例えば電子増倍器)に到達し、イオン信号は電気信号に変換され、増幅とデータ処理を経た後、「計数率」でイオン濃度を反映し、最終的に標準曲線を通じてサンプル中の元素の実際の含有量に換算する。