电感耦合等离子体质谱仪（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry, ICP-MS）是一种高灵敏度、高选择性的分析仪器，主要用于元素分析。下面是其工作原理和应用：

工作原理

1. 电感耦合等离子体（ICP）产生：

   • 气体通常是氩气被导入特殊的放电室，形成了高温的等离子体。
   • 通过将一个RF电感线圈和一个RF电极加在一起并通过交流电激发，从而使氩气电离成等离子体。

2. 离子化：

   • 样品通常以溶液形式经由雾化再携带气体送入ICP。
   • 在高温等离子体中，样品中的原子和分子被电离。

3. 离子传递：

   • 质谱部分将离子传送入质谱仪器。

4. 质谱分析：

   • 在质谱中，质子和其他带电离子会在磁场中受到偏转，通过测量其质谱质荷比，从而确定其元素的种类和含量。

应用

1. 环境分析：用于土壤、水、大气等环境样品中微量金属元素的分析，尤其是重金属元素的监测。

2. 地质和矿产分析：ICP-MS可用于研究矿石和地质样品中微量的金属含量，用于地质勘探和矿产资源的开发。

3. 生物医学研究：在生物样品中测量微量元素含量，用于代谢研究、毒性学分析和临床诊断。

4. 食品安全：用于检测食品中的微量元素，尤其是有毒元素如砷、汞和铅等的残留。

5. 药物检测：在药物研发中用于测定药物中的微量金属元素含量。

6. 核应用：在核能、核技术及相关领域，ICP-MS也有广泛的应用，例如燃料元素分析、辐射环境监测等。

ICP-MS以其极高的分析灵敏度和在广泛的元素分析中的应用而闻名。技术的不断发展使得其在高灵敏度和高定量精度上有了显著改进，因此在各种领域得到了广泛应用。