آی سی پی

مقدمه: طیف‌ سنجی پلاسمای جفت شده القایی (ICP)
از اوایل سالهای 1980 طیف سنجی جرمی با پلاسمای جفت شده القایی (ICPMS)، به علت حدود آشکارسازی آن برای اکثر عناصر، درجه زیادگزینش پذیری آن و دقت و صحت نسبتا خوب آن به صورت یکی از مهم ترین فنون برای تجزیه عنصری درآمده است. مقایسه با طیف های نوری ICP متداول به طور قابل توجهی ساده ترند، متشکل از یک سری ساده پیکهای ایزوتوپی برای هر عنصر موجودند. از این طیف ها برای تعیین کیفی عناصر موجود در نمونه و برای اندازه گیری کمی مقادیر آنها استفاده می شود. معمولا تجزیه کمی براساس منحنی های درجه بندی استوار است که در آنها نسبت شمارش یون برای آنالیت به شمارش برای استاندارد درونی به صورت تابعی از غلظت رسم می شود.
 تجهیزات دستگاهی
اجزای یک سیستم ICPMS تجاری به صورت نمایی در شکل زیر نمایش داده شده است.یک قسمت بحرانی دستگاه واسطی است که با مشعل ICP جفت می شود و در فشار اتمسفری با طیف سنج جرمی کار میکند که به فشار کمتر از .....تور نیاز دارد. این جفت شدن به وسیله یک جفت کننده واسط پمپ شده دیفرانسیلی انجام می شود که متشکل از یک مخروط نمونه برداری است که یک مخروط نیکلی با آب سرد شده با یک منفذ کوچک کمتر از یک میلی متر در مرکز آن است. گاز پلاسمای داغ از درون این منفذ به درون ناحیاه ای عبور میکند که در فشاری برابر یک تور به وسیله یک پمپ مکانیکی باقی می ماند. در این ناحیه، انبساط سریع گاز روی می دهد که به سرد شدن آن منجر میشود. سپس کسری از گاز در این ناحیه از درون حفره کوچکی در یک مخروط دوم به نام کفگیر و به درون محفظه باقی مانده دز فشار طیف سنج جرمی عبور میکند. در اینجا یونهای مثبت از الکترونها و گونه های مولکولی به وسیله یک پتانسیل منفی جدا و شتاب داده می شوند و به وسیله یک عدسی یون مغناطیسی روی منفذ ورودی تجزیه گر جرمی چهارقطبی متمرکز می گردند.

مشخصات عملکرد برای طیف سنج های جرمی اتمی تجاری مجهز به یک مشعل ICP عبارتند از یک گستره جرمی از 3 تا 300، توانایی تفکیک یونهای با تفاوت m/z برابر 1، و یک گستره دینامیکی با 6 مرتبه بزرگی. بیش از نود درصد عناصر در جدول تناوبی با این نوع دستگاه تعیین شده اند. زمانهای اندازه گیری 10 ثانیه به ازای عنصر، با حدود آشکارسازی در گستره 0/1 تا 10ppb برای اکثر عناصر به دست آمده است. انحراف استاندارد نسبی 2 تا 4 درصد برای غلظت در نواحی وسط منحنی های درجه بندی گزارش شده است.

اخیرا حداقل دو سازنده دستگاههای نمونه برداری لیزری را با ICPMS جفت کرده اند تا دستگاهی طراحی شده برای تجزیه عنصری نمونه های جامد با حداقل نمونه های جامد با حداقل تهیه نمونه تولید کنند.

یکی از مزایای استفاده از آشکارسازی طیف سنجی با پلاسمای جفت شده القایی در مقایسه با آشکارسازی نوری این است که طیف های جرمی معمولا بسیار ساده ترند و تفسیر آنها در مقایسه با طیف های نوری متناظر ساده تر است. این خاصیت به ویژه برای آن عناصری مانند خاکهای نادر حقیقت دارد که ممکن است هزاران خط نشری نشان دهند.

ICPMS را میتوان برای تعیین کیفی، نیم کمی و کمی یک یا چند عنصر در نمونه های ماده به کار برد.