第1章 起源和发展 1
1.1 引言 1
1.2 ICP-MS系统 4
第2章 ICP-MS仪器 7
2.1 电感耦合等离子体 7
2.1.1 炬管和等离子体 7
2.1.2 射频耦合 8
2.1.3 样品的引入 9
2.1.4 样品的历程 9
2.1.5 等离子体布居 11
2.1.6 等离子体中的离子分布 12
2.1.7 其它等离子体 14
2.2 离子的提取 14
2.2.1 界面层和空间电荷层 15
2.2.2 等离子体电位和二次放电 16
2.2.3 超声射流 17
2.2.4 气体动力学 18
2.2.5 离子动能 20
2.3 离子聚焦 21
2.3.1 离子透镜的操作 21
2.3.2 ICP-MS中的离子透镜 22
2.3.3 空间电荷效应 24
2.4 四极杆质谱仪 25
2.4.1 四极杆结构 25
2.4.2 离子轨迹和稳定性图 26
2.4.3 四极杆的质谱特性 28
2.4.4 仅施加射频的四极杆 29
2.4.5 扫描和数据获取 30
2.5 其它质谱仪 31
2.6 离子检测 33
2.6.1 通道式电子倍增器 33
2.6.2 通过脉冲计数的信号测量 34
2.6.3 其它检测器 35
2.7 需要考虑的真空问题 35
2.7.1 气体的性质和流动 35
2.7.2 ICP-MS的真空系统 36
2.7.3 ICP-MS中使用的泵 37
第3章 仪器的任选件 40
3.1 引言 40
3.2 雾化器 40
3.2.1 引言 40
3.2.2 同心雾化器 41
3.2.3 交叉流雾化器 43
3.2.4 Babington型雾化器 44
3.2.5 Frit型雾化器 45
3.2.6 超声雾化器 45
3.3 雾室 46
3.3.1 原理 46
3.3.2 操作 46
3.3.3 ICP-MS使用的恒温雾室 48
3.4 炬管 50
3.4.1 结构 50
3.4.2 可拆卸的炬管 50
3.4.3 准直 51
3.4.4 特殊炬管 51
3.5 接口 52
3.5.1 引言 52
3.5.2 采样锥 53
3.5.3 截取锥 53
第4章 液体样品和气体样品的引入 55
4.1 引言 55
4.2 电热蒸发 56
4.2.1 原理 56
4.2.2 仪器 57
4.2.3 操作参数 61
4.2.4 ETV-ICP-MS的应用和分析性能 63
4.3 蒸气发生和气相进样 66
4.3.1 引言 66
4.3.2 氢化物发生 67
4.3.3 四氧化锇蒸气发生法 71
4.3.4 活性气体 74
4.4 液相色谱 75
4.4.1 引言 75
4.4.2 原理 76
4.4.3 仪器、试剂和操作参数 77
4.4.4 应用 77
4.5 流动注射 80
4.5.1 引言 80
4.5.2 设备 81
4.5.3 样品引入 81
4.5.4 操作参数 82
4.5.5 应用 82
4.6 样品的直接插入 83
4.6.1 原理 83
4.6.2 应用 84
第5章 干扰 85
5.1 引言 85
5.2 质谱干扰 85
5.2.1 同量异位素干扰 85
5.2.2 多原子离子 88
5.2.3 难溶氧化物 92
5.2.4 双电荷离子 99
5.2.5 质谱干扰的减轻 100
5.3 非质谱干扰 101
5.3.1 高盐溶液 101
5.3.2 抑制和增强效应 103
第6章 校准和数据处理 105
6.1 引言 105
6.2 一般概念 105
6.2.1 质量标度的校准 105
6.2.2 准确度、精密度和重现性 105
6.3 仪器采集数据的方法 106
6.3.1 跳峰方式 106
6.3.2 扫描方式 106
6.4 响应的线性 108
6.5 空白 108
6.6 影响信号稳定性的因素 109
6.7 定性分析 110
6.8 半定量分析 110
6.9 定量分析 111
6.9.1 外标法 111
6.9.2 原始数据的校正方法 111
6.9.3 标准加入法 115
6.9.4 同位素稀释法 115
第7章 ICP-MS中的样品制备方法 119
7.1 引言 119
7.2 通则 119
7.2.1 实验室设备及实际应用 119
7.2.2 无机酸的选用 120
7.2.3 定量分析限 124
7.2.4 精密度和准确度（对分解方法的评价） 125
7.3 分解方法 125
7.3.1 敞开式容器酸分解法 126
7.3.2 密闭式容器消解法 133
7.3.3 碱金属熔融法 136
7.3.4 微波消解法 140
7.4 分离和预富集方法 146
7.4.1 稀土元素 146
7.4.2 贵金属 150
7.4.3 岩石成因的鉴别（Hf,Nb,Ta,Zr） 154
7.5 结论和撷要 156
第8章 溶液的元素分析及其应用 157
8.1 引言 157
8.2 多元素测定 157
8.3 地质应用 160
8.3.1 稀土元素 160
8.3.2 铂族元素 164
8.3.3 锆、铌、铪、钽、钍和铀 168
8.3.4 钼、钨和铊 169
8.3.5 特殊类型的样品分析 170
8.4 环境应用 173
8.4.1 多元素应用 173
8.4.2 单元素应用 174
8.5 核科学中的应用 175
8.5.1 铀基体 175
8.5.2 锂和硼基体 176
8.5.3 锆和铪合金 177
8.6 工业应用 177
8.6.1 金属 177
8.6.2 碳氢化合物 179
8.6.3 其它类型的样品 181
8.7 生物应用 182
8.7.1 食品 182
8.7.2 动物组织 183
8.7.3 医学应用 184
8.8 结束语 185
第9章 水的ICP-MS分析法 186
9.1 引言 186
9.2 ICP-MS分析中水样的采集方法 187
9.2.1 过滤、酸化和贮存 187
9.3 ICP-MS直接水分析法 188
9.3.1 气动雾化法 188
9.3.2 电热蒸发和样品直接插入法 189
9.3.3 气相注入法 189
9.4 采取化学分离和（或）预富集的水分析方法 189
9.4.1 海水 190
9.4.2 淡水 190
9.4.3 在线分离和预富集法 192
9.5 校准方案 193
9.5.1 外标校准法 193
9.5.2 标准加入法 194
9.5.3 同位素稀释法 194
第10章 固体样品分析 195
10.1 引言 195
10.1.1 校准方法 196
10.2 悬浮液雾化法 196
10.2.1 研磨技术 196
10.2.2 分散剂 197
10.2.3 粒度分布 197
10.2.4 悬浮液雾化法的应用 198
10.3 激光烧蚀法 202
10.3.1 激光 203
10.3.2 工作方式 203
10.3.3 系统结构 204
10.3.4 激光器操作 205
10.3.5 样品制备 206
10.3.6 校准方法 206
10.3.7 干扰问题 209
10.3.8 检出限 209
10.3.9 实际分析中要考虑的事项 210
10.3.10 应用 212
10.4 样品直接插入法 215
10.5 粉末固体法 215
10.6 电弧雾化法 215
第11章 同位素比值测定 216
11.1 引言 216
11.1.1 同位素比值测定的传统方法 217
11.2 仪器性能 217
11.2.1 灵敏度与计数统计 217
11.2.2 死时间 218
11.2.3 分辨率和丰度灵敏度 218
11.2.4 质量偏倚 219
11.3 同位素分析的应用和方法 219
11.3.1 锂 220
11.3.2 硼 221
11.3.3 铁 223
11.3.4 铜 225
11.3.5 锌 226
11.3.6 铼和锇 228
11.3.7 铅 230
11.3.8 铀 233
11.3.9 ICP-MS在其它同位素比值测定中的应用 233
附录 235
附录1 正文述及的参考物质的来源 235
附录2 天然存在的同位素——有用的数据 238
附录3 术语汇编 246
参考文献 251