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目录1

第1章 ICP-MS的起源、发展与基本概念1

1.1 ICP-MS的起源1

1.1.1 其他学科发展的迫切需求促使了ICP-MS分析技术的产生1

1.1.2 已有科学技术的应用促进了ICP-MS分析技术的发展1

1.2 ICP-MS的发展2

1.2.1 ICP-MS仪器进一步改进3

1.2.2 ICP-MS研究与应用不断发展3

1.3 ICP-MS分析中常用的基本概念3

1.3.1 与仪器相关的概念3

1.3.2 与方法相关的概念5

参考文献21

第2章 ICP-MS用于水环境中痕量元素测定的方法研究与应用22

2.1 水环境污染与水质分析22

2.2 环境法规与环境监测25

2.3 污染源取样与监测实施方案实例28

2.3.1 项目名称28

2.3.2 目的意义28

2.3.3 项目目标28

2.3.4 项目内容28

2.3.5 质量控制与保障30

2.4 样品的预处理与储存30

2.4.1 水样的预处理30

2.4.2 水样的储存31

2.4.3 沉积物与淤泥的加酸消解预处理32

2.5 质量控制方法与实例34

2.5.1 实验室分析质量控制流程34

2.5.2 标准参照物36

2.5.3 质量控制图的绘制及北极海水应用实例37

2.6.1 美国EPA6020与EPA200.8标准法48

2.6 ICP-MS水分析标准法48

2.6.2 EPA200.8方法验证52

2.7 ICP-MS水分析应用实例54

2.7.1 饮用水分析54

2.7.2 河水分析55

2.7.3 海水分析56

2.7.4 北极海水分析58

2.7.5 预富集测定大洋海水中超痕量铅59

2.7.6 联机进行水中金属形态分析60

2.8 总结64

参考文献65

第3章 ICP-MS应用于土壤、沉积物中元素的测定66

3.1 土壤、沉积物样品的前处理及消解67

3.1.1 土壤、沉积物样品的前处理67

3.1.2 酸体系的选择67

3.1.3 消解方法69

3.2 ICP-MS对土壤、沉积物样品中元素的测定72

3.2.1 仪器的调谐及定量分析方法的建立72

3.2.2 实际样品的分析72

3.3 ICP-MS用于土壤、沉积物样品分析的应用实例73

3.3.1 实验条件73

3.3.2 PTFE密封罐消解方法73

3.3.3 王水回流消解方法75

3.4 海洋沉积物样品的普查分析76

3.4.1 海洋沉积物样品分析结果的评价76

3.4.2 海洋沉积物中金属元素的富集系数77

3.5 总结78

参考文献78

第4章 ICP-MS应用于大气颗粒物中金属元素的分析80

4.1 大气颗粒物的理化性质81

4.1.1 大气颗粒物的粒径分布81

4.1.2 大气颗粒物的化学组成和性质82

4.2 大气颗粒物的环境标准83

4.3 大气颗粒物中元素的分析方法84

4.4 ICP-MS应用于青岛大气颗粒物中痕量元素的分析85

4.4.1 仪器及设备85

4.4.2 样品的采集85

4.4.3 样品处理方法85

4.4.4 样品的测定86

4.4.5 内标元素的选择86

4.4.6 结果换算86

4.4.7 结果与讨论86

4.4.8 结论95

4.5 香港空气颗粒物中的金属元素95

4.5.1 大气颗粒物样品的收集95

4.5.2 取样程序95

4.5.3 样品预处理95

4.5.4 金属元素的ICP-MS测定96

4.5.5 结果与讨论100

参考文献100

第5章 ICP-MS在中药和食品微量元素测定中的应用102

5.1 中药材中微量元素的测定102

5.1.1 实验方法103

5.1.2 标准物质的分析结果104

5.1.3 分析方法的评价105

5.1.4 用Agilent 7500c（ORS）ICP-MS测定桃叶标准物质的结果与讨论106

5.1.5 中草药样品分析结果107

5.2 中药材GAP质量控制111

5.2.1 中药材生产质量管理规范111

5.2.2 丹参标准制备中重金属元素的测定112

5.2.3 与其他分析实验室的比对结果112

5.2.4 稳定性试验112

5.3 食品中微量元素的分析测定113

5.2.5 丹参内控标准制备物的适用范围113

5.2.6 GAP质控实际效果分析113

5.3.1 样品采集及预处理方法114

5.3.2 样品的消解方法114

5.3.3 标准物质的分析结果115

5.3.4 实际样品的分析结果115

参考文献120

第6章 ICP-MS在公安法医等领域的应用及与激光剥蚀进样技术的联用121

6.1 中毒案件中物证的快速分析121

6.1.1 实验部分121

6.1.2 测试结果和数据分析122

6.1.3 结果与讨论124

6.2 ICP-MS在毒品分析中的应用125

6.2.1 毒品样品的预处理与数据的采集125

6.2.2 数据的化学计量学分析127

6.2.4 毒品来源判别研究新进展130

6.2.3 ICP-MS技术与近红外光谱判别技术130

6.3 ICP-MS在射击残留物分析中的应用132

6.3.1 取样133

6.3.2 标准工作曲线的制备133

6.3.3 样品分析结果134

6.3.4 结果与讨论134

6.4 激光剥蚀取样与ICP-MS联机技术（LA-ICP-MS）134

6.4.1 LA-ICP-MS的原理简介134

6.4.2 LA-ICP-MS分析方法135

6.5 LA-ICP-MS技术在物证检验上的应用实例1——胶带取证样品的分析140

6.5.1 胶带样品的分析需求与困难140

6.5.2 胶带样品的LA-ICP-MS分析方法140

6.5.3 胶带样品的LA-ICP-MS分析结果141

6.5.4 结果与讨论144

6.6 LA-ICP-MS技术在物证检验上的应用实例2——笔迹的墨水对比鉴定145

6.7.1 LA-ICP-MS技术分析玻璃样品的必要性146

6.7 LA-ICP-MS技术在物证检验上的应用实例3——玻璃样品的对比鉴定146

6.7.2 LA-ICP-MS技术分析玻璃样品的仪器条件147

6.7.3 LA-ICP-MS技术分析NIST系列玻璃标准参考物质147

6.7.4 LA-ICP-MS技术分析和对比鉴定车灯玻璃样品148

6.7.5 结果与讨论149

6.8 总结150

参考文献150

第7章 ICP-MS技术在半导体行业高纯试剂分析中的应用152

7.1 ICP-MS技术在半导体行业超痕量分析中的困难153

7.2 分子离子干扰和屏蔽炬冷等离子体技术156

7.2.1 分子离子干扰156

7.2.2 屏蔽炬冷等离子体技术157

7.3 超纯水的分析159

7.3.1 ICP-MS进行超纯水分析的要点160

7.3.2 超高纯分析的外设要求165

7.4 超纯双氧水的分析171

7.5 高纯氢氟酸的分析173

7.5.1 高纯氢氟酸分析的要点173

7.5.2 分析高纯氢氟酸时的注意事项175

7.6 高纯硝酸的分析175

7.7 其他高纯试剂的分析177

7.7.1 高纯氨气或氨水的分析177

7.7.2 高纯盐酸、硫酸、磷酸的分析178

7.8 其他高纯混合试剂的分析178

7.9 高纯有机试剂的分析179

7.9.1 异丙醇的分析181

7.9.2 高纯煤油的分析181

7.9.3 光刻胶的分析184

7.10 蒸发除基体方法187

7.11 总结187

参考文献187

8.1.1 仪器188

第8章 ICP-MS技术在高纯材料分析中的应用188

8.1 应用ICP-MS技术测定高纯铕中的超痕量稀土杂质188

8.1.2 样品处理及标准溶液的制备189

8.1.3 干扰校正专用方程189

8.1.4 结果与讨论189

8.2 应用ICP-MS-屏蔽炬技术测定高纯铌、钽氧化物中杂质190

8.2.1 实验部分191

8.2.2 样品消解方法191

8.2.3 ICP-MS分析方法191

8.2.4 结果与讨论192

8.2.5 结论和展望195

参考文献195

第9章 ICP-MS在地质样品分析中的基本应用196

9.1 稀土、稀散以及铌、钽、锆、铪等多元素分析196

9.1.2 仪器、试剂和标准198

9.1.1 封闭压力溶样器198

9.1.3 样品处理199

9.1.4 质谱干扰校正199

9.1.5 方法定量限200

9.1.6 数据质量控制201

9.1.7 结果与讨论201

9.1.8 标准参考物质分析202

9.2 铂族元素分析204

9.2.1 试金法原理205

9.2.2 熔剂组成和作用205

9.2.3 熔剂配料206

9.2.4 试剂提纯207

9.2.5 实验部分208

9.2.6 方法检测限210

9.2.7 结果与讨论210

9.2.8 加标回收和标准物质分析210

9.2.9 质量监控211

9.3.1 主要试剂与设备212

9.3.2 样品处理212

9.3 碱熔ICP-MS分析稀土、Nb、Ta、Zr、Hf等元素212

9.3.3 结果与讨论213

9.4 溴、碘等非金属元素的分析214

9.4.1 半熔法ICP-MS测定土壤沉积物中溴、碘215

9.4.2 稀氨水密封溶解-ICP-MS测定土壤、沉积物及生物样品中碘218

参考文献220

第10章 同位素比值的ICP-MS分析方法及应用221

10.1 影响同位素比值测量的因素221

10.1.1 同质异位素和多原子离子干扰221

10.1.2 质量歧视222

10.1.3 死时间223

10.1.5 ICP-MS的参数优化224

10.1.6 其他影响因素224

10.1.4 同位素稀释剂的加入量224

10.2 同位素稀释法225

10.2.1 基本原理225

10.2.2 误差226

10.2.3 应用实例226

10.3 利用铅同位素比值进行中药不同产地的判别方法237

10.3.1 基本原理238

10.3.2 铅同位素比值的测量稳定性238

10.3.3 铅同位素比值判别丹参不同的产地来源238

10.4 四极杆ICP-MS测定同位素比值的技术改进242

10.4.1 屏蔽炬技术和微量进样系统对同位素比值测定精度的改进以及在丹参产地鉴别中的应用243

10.4.2 应用ICP-MS八极杆碰撞／反应池（ORS）技术进行稳定同位素代谢示踪研究247

10.5 同位素比值ICP-MS分析的应用与发展前沿255

参考文献256

第11章 电感耦合等离子体质谱中多原子离子干扰及其消除258

11.1 四极杆ICP-MS和碰撞／反应池的基本工作流程原理258

11.2 ICP-MS的干扰及其消除方法263

11.2.1 高分辨ICP-MS265

11.2.2 冷等离子体技术265

11.2.3 屏蔽矩技术265

11.2.4 干扰方程校正技术266

11.2.5 碰撞／反应池技术266

11.3 碰撞／反应池技术的基本工作原理267

11.3.1 干扰离子碰撞解离模式267

11.3.2 反应模式268

11.3.3 干扰离子动能歧视消除模式271

11.4 应用碰撞／反应池ICP-MS技术进行海水的直接分析274

11.4.1 海水中元素测定的概况274

11.4.2 实验部分276

11.4.3 结果与讨论277

11.4.4 其他研究者的海水分析结果279

11.5.1 临床样品中元素分析概况280

11.5 ORS ICP-MS技术应用于临床样品的分析280

11.5.2 大批量尿液分析实例282

11.5.3 血液、血浆以及血清等临床样品分析实例284

11.6 应用ORS ICP-MS技术测定环境样品中痕量磷286

11.6.1 影响痕量磷测定的因素286

11.6.2 高硫基体样品中磷的测定——八极杆碰撞／反应池的优势286

11.6.3 结果与讨论287

11.7 ICP-MS的ORS技术的其他应用——Si和S的分析287

11.8 八极杆碰撞／反应池技术的某些技术优势288

11.9 ORS技术在半导体高纯试剂分析方面的特殊应用293

11.9.1 高纯硫酸的分析293

11.9.2 高纯磷酸的分析297

11.9.3 硅片表面污染萃取液的直接分析298

11.9.4 高纯有机溶剂的分析300

11.10 总结302

参考文献302