دستگاه ICP – MS
دستگاه طیف سنج جرمی – پلاسمای جفت شده القائی که اختصارا ICP-MS نامیده می شود، از تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی است که بر پایه اندازه گیری جرمی برای آنالیز رنج گسترده ای از عناصر فلزی و نافلزی استفاده می گردد. دستگاه اسپکترومتر ICP Mass تجهیزی از نوع اسپکترومتر جرمی است که با دقت بسیار زیاد و حساسیت بالایی و طی فرآیندی سریع به تشخیص مواد ناشناخته در نمونه آزمایشگاهی می پردازد. از جمله نقاط قوت دستگاه طیف سنج ICP-MS توانایی آنالیز همزمان چند عنصر بدون تداخل طیفی و شیمیایی می باشد.
در سال 1911، «تامسون» برای اثبات وجود نئون-22 در نمونهای از نئون-20 از طیف جرمی استفاده نمود و ثابت کرد که عناصر میتوانند ایزوتوپ داشته باشند. قدیمیترین طیف سنج جرمی در سال 1918 ساخته شده است.
از این روش برای آنالیز عنصری و آنالیز سطح، اندازهگیری جرم مولکولی، شناسایی ساختار مولکولی، بررسی واکنش پذیری فاز گازی و تعیین غلظت اجزای یک نمونه استفاده میشود.
اجزای اصلی دستگاه شامل منبع یون، تجزیهگر جرمی و آشکارساز یونی است. فرایند این روش بدین صورت است که در داخل دستگاه خلائی به میزان mmHg 10-5- 10-6 برقرار است. مقدار کمی از نمونه (حدود µ 1) توسط یک لوله از دریچه کوچکی وارد منبع یونش میشود. نمونه در اثر گرما و خلاء موجود به صورت گاز در میآید. سپس طیف سنج جرمی سه عمل اساسی زیر را انجام میدهد:
- مولکول ها توسط جریانی از الکترون های پرانرژی بمباران شده و بعضی از مولکول ها به یون های مربوطه تبدیل میگردند. سپس یون ها در یک میدان الکتریکی شتاب داده میشوند.
- یون های شتاب داده شده بسته به نسبت جرم به بار آنها در یک میدان مغناطیسی یا الکتریکی جدا میگردند.
- یون های دارای نسبت جرم به بار مشخص و معین توسط بخشی از دستگاه که در اثر برخورد یون ها به آن، قادر به شمارش آنها است، آشکار میگردند.
از جمله کاربرد های طیف سنج جرمی – پلاسمای جفت شده القائی در صنایع، می توان به موارد زیر اشاره کرد: