ICP-MS (Spektrometria mas ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie)
Ultraczuła technika analityczna umożliwiająca oznaczanie pierwiastków w śladowych i ultraśladach — niezbędna w badaniach środowiskowych wysokiej precyzji.
Twórca i historia: Metoda ICP-MS została opracowana na początku lat 80. XX wieku przez grupę naukowców z firmy VG Elemental w Wielkiej Brytanii. Do komercyjnego użytku wprowadzono ją w 1983 roku. Jednym z pionierów wdrożenia techniki był chemik Howard Houk, którego prace istotnie przyczyniły się do połączenia plazmy ICP z analizatorem mas.
Zasada działania: Próbka wprowadzana jest w postaci aerozolu do plazmy argonowej (ok. 8000 K), gdzie pierwiastki ulegają jonizacji. Jony trafiają przez system stożków (samplujący i skimmer) do spektrometru masowego, który rozdziela je według stosunku masy do ładunku (m/z). Detektor (np. typu SEM) rejestruje sygnał i przelicza go na stężenie pierwiastków.
Budowa: ICP-MS składa się z: systemu nebulizacji, plazmy ICP, systemu stożków wejściowych, analizatora mas (najczęściej kwadrupolowego) oraz detektora elektronowego. Całość pracuje w próżni.
Zakres zastosowania:
- Odpady stałe: oznaczanie ultraśladów metali ciężkich i metaloidów po mineralizacji próbki;
- Odpady płynne i ścieki: analiza metali w bardzo niskich stężeniach (ng/l);
- Gleby: oznaczanie pierwiastków toksycznych, pierwiastków śladowych i pierwiastków ziem rzadkich;
- Woda i powietrze: monitoring środowiskowy metali i izotopów w wodach, osadach, filtrach aerozolowych.
Parametry możliwe do oznaczenia: wszystkie metale ciężkie (Pb, Cd, Hg, Cr, Ni, Cu, Zn, As, Sb, Ba, Sr, Mn, Fe, Al), metaloidy (Se, B) oraz pierwiastki śladowe i izotopy.
Zalety: bardzo wysoka czułość, analiza wieloelementowa, możliwość oznaczania izotopów.
Wady: bardzo wysoki koszt aparatury, duże wymagania eksploatacyjne i kwalifikacje personelu.
Powiązane techniki: ICP-OES, AAS, XRF, analiza izotopowa, mineralizacja mikrofalowa. Opracowanie redakcyjne.
