两者区别

单四极杆 ICP-MS 仪器的主要组件包括：1. 进样系统 ― 使液体样品形成极小颗粒气溶胶雾；2. 等离子体 (ICP) ― 将样品气溶胶中的元素转化为离子；3. 接口 ― 将离子提取到真空系统中；4. 离子透镜 ― 聚焦离子并将其从背景信号中分离出来；5. 碰撞/反应池 (CRC) ― 分离分析物离子和干扰离子；6. 质谱仪 (MS) ― 按质量数过滤分析物离子；7. 电子倍增 (EM) 检测器 ― 对每个质量数处的离子进行计数；8. 数据处理软件 ― 将测得的信号转换为浓度。

串联四极杆 ICP-MS 包括单四极杆仪器的所有组件，并在离子透镜 (4) 和 CRC (5) 之间增加了另一个四极杆质谱仪。ICP-MS/MS 中增加的质谱仪 (Q1) 在离子到达 CRC 之前过滤离子束，因此在任何给定的时间都只有单一质量数的离子进入池中。这种双重质量过滤器或“串联”(MS/MS) 配置意味着使用反应性池气体方法能够可靠地解决干扰，从而为某些复杂分析物提供更出色的检测限和更高准确度。

为何选择 ICP-MS/MS？

与单四极杆 ICP-MS 相比，ICP-MS/MS 大大提高了灵敏度并降低了背景。这意味着ICP-MS/MS 对大多数元素的检测限通常仅为单四极杆ICP-MS 的十分之一左右。

ICP-MS/MS 的主要优势在于该配置支持 MS/MS 操作模式，使ICP-MS/MS 能够使用反应性池气体来解决单四极杆ICP-MS 无法解决的谱图干扰。

• 分离直接重叠的同质异位素（例如 ²⁰⁴Hg 与 ²⁰⁴Pb 及 ¹⁷⁶Yb/Lu 与¹⁷⁶Hf 的重叠）

• 分离双电荷离子重叠（例如 REE²⁺与 As 和 Se 的重叠）

• 去除高强度背景干扰（例如检测 Si、P 和 S 元素时存在严重的质谱干扰）

ICP-MS/MS 的双重质量选择功能还可为相邻质量数重叠提供出色的分离，能够从主峰中分离出痕量峰（例如 Fe 基质中的痕量Mn，C 基质中的B，以及 U 基质中的Np）。

单四极杆 ICP-MS 应用

ICP-MS 是以下实验室的理想选择：

• 运行典型、常规或法规 ICP-MS 方法（如环境、食品或制药）

• 运行高级应用（形态分析、纳米颗粒、激光剥蚀等）且在检测限和潜在干扰方面的要求并不非常苛刻

• 检测典型的痕量元素，不包括 Si、P、S、Cl 等“困难”元素的低浓度分析

• 无需检测极低浓度的超痕量（低于 ppt 级）水平的元素

• 无需解决质谱干扰问题，例如同质异位素重叠、峰尾重叠，以及使用氦碰撞模式无法解决的干扰

  
  

串联四极杆 ICP-MS 应用

ICP-MS/MS 是以下实验室的理想选择：

• 运行要求苛刻的应用，例如复杂的高基质材料，需要解决严重或难以克服的干扰

• 检测高纯度材料或半导体制程化学品中的超痕量级（ppt 或亚 ppt 级）元素

• 需要在痕量水平分析难以检测的元素，例如 Si、P、S、Cl

• 如某些地球化学或核应用所要求的，需要解决直接的同质异位素重叠

• 需要检测的元素浓度低，其质量数又紧邻主要元素，例如碳基质中的硼、钢铁中的锰、铀中的镎

• 执行的研究或计量应用在现在或将来需要分析更多样品类型和元素