ICP-TOF-MS全稱(chēng)電感耦合等離子體-飛行時(shí)間質(zhì)譜儀，是將電感耦合等離子體(ICP)電離特性與飛行時(shí)間質(zhì)譜儀高分辨率、高靈敏、快速掃描等優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的儀器。ICP-TOF-MS可實(shí)現(xiàn)近100種元素及質(zhì)量數(shù)范圍1~260amu多數(shù)同位素的分析，并且可以巧妙地實(shí)現(xiàn)與石墨爐、液相色譜、氣相色譜、離子色譜等進(jìn)行聯(lián)用。

ICP-TOF-MS的原理

　　ICP-MS已經(jīng)成為很多無(wú)機(jī)分析實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)技術(shù)，因?yàn)樗梢圆捎酶鞣N校準(zhǔn)方式，包括把同位素稀釋法用作分析的基本方法。目前，用得Z多的ICP-MS儀器采用掃描型的四極桿濾質(zhì)器(QMS)把具有不同的荷質(zhì)比的離子分開(kāi)，但是Z近人們對(duì)基于飛行時(shí)間(TOF)的檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)生了興趣。

　　ICP-TOF-MS的基本原理，是以靜電的方式把具有相同動(dòng)能的離子包注入飛行管中，飛行管垂直于或者平行于離子源放置。離子包在隨后的遷移過(guò)程中產(chǎn)生分離，某個(gè)離子到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間隨著質(zhì)荷比的不同而不同。這需要一個(gè)檢測(cè)器和處理電路，該電路能夠以幾十毫秒的順序，反復(fù)記錄每個(gè)離子包進(jìn)樣過(guò)程中的納秒量度的事件。

　　經(jīng)常被提及的ICP-TOF-MS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)包括：①增強(qiáng)的樣品分析產(chǎn)率和元素覆蓋，對(duì)每一次離子進(jìn)樣都可以得到完整的質(zhì)譜圖;②不受限制地使用內(nèi)標(biāo)法而無(wú)需在性能上進(jìn)行妥協(xié);③由于同時(shí)進(jìn)樣(抽取)，噪聲源對(duì)所有同位素的影響高度一致，因此大大改善了同位素比率的精度;④消除了時(shí)間(質(zhì)譜)的偏移，對(duì)源于瞬態(tài)樣品導(dǎo)入裝置(如基于激光燒蝕、流動(dòng)注射、電熱蒸發(fā)和色譜的技術(shù))的多同位素信號(hào)，得到可靠的分析結(jié)果。

ICP-TOF-MS的功能

　　1、與激光燒蝕技術(shù)聯(lián)用

　　因?yàn)镮CP-TOF-MS能夠完成瞬態(tài)質(zhì)譜信號(hào)同時(shí)檢測(cè)，而且單次讀數(shù)時(shí)間很短(3萬(wàn)次/秒)，較傳統(tǒng)ICP-MS測(cè)量精度有數(shù)倍提升，測(cè)試速度快，適合于文物分析、刑偵分析、礦物分析等。

　　2、同位素生物標(biāo)記分析

　　利用ICP-TOF-MS高分辨率和高靈敏度特點(diǎn)，將同位素標(biāo)定的待測(cè)分子與細(xì)胞特異組分相結(jié)合，通過(guò)ICP-TOF-MS檢測(cè)待測(cè)分子在個(gè)體細(xì)胞中的表現(xiàn)，現(xiàn)已成為細(xì)胞生物學(xué)和癌癥研究應(yīng)用的重要工具。

　　3、元素指紋圖譜功能

　　ICP-TOF-MS采集的待測(cè)樣品1-260amu范圍的全部質(zhì)量信息，儀器可以為每個(gè)樣品或每種產(chǎn)品建立起獨(dú)特的、完整的元素構(gòu)成指紋，有了這項(xiàng)功能，就可以建立所有元素的檔案，不管什么時(shí)候需要，都可以加以溯源，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品原產(chǎn)地的認(rèn)定、可疑產(chǎn)品事故源的認(rèn)定等。

　　4、具體性能指標(biāo)

　　①分辨率：對(duì)于238U，傳統(tǒng)ICP-MS只能達(dá)到500左右的分辨率，而ICP-TOF-MS可以達(dá)到2200。高分辨不僅可以保證檢測(cè)更多的同位素，而且可以完成高含量基體中的微量和痕量成分的分析。比如在玻璃樣品的檢測(cè)中，在Na元素大量存在的情況下，Mg的檢測(cè)(無(wú)論對(duì)24Mg或25Mg)十分困難，但使用TOF-MS可以得到十分可靠的檢測(cè)結(jié)果。

　?、跈z出限：對(duì)大多數(shù)元素，TOF-MS可以得到低于ppb甚至ppt的檢出限。

　?、鄯治鼍龋篢OF-MS的同位素比率分析精度比四極桿要高出1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，這對(duì)于同位素的分析具有非常重要的意義。

ICP-TOF-MS的特點(diǎn)

　　1、ICP-TOF-MS可以同時(shí)獲得1-260amu范圍內(nèi)的所有離子信息。

　　2、ICP-TOF-MS分析速度比四極桿ICP-MS快5倍以上，可以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)分析，十分方便與激光燒蝕、電熱蒸發(fā)、HPLC等進(jìn)樣技術(shù)聯(lián)用。

　　3、ICP-TOF-MS具有四極桿ICP-MS所無(wú)法比擬的超高質(zhì)量分辨本領(lǐng)。

　　4、ICP-TOF-MS獨(dú)特的直角加速設(shè)計(jì)，大大降低了在離子漂移方向上的速度發(fā)散(初速度為0)，進(jìn)一步提高了儀器的分辨本領(lǐng)。

　　5、ICP-TOF-MS采用三級(jí)錐四級(jí)真空設(shè)計(jì)，確保儀器具有更高的穩(wěn)定性和測(cè)量精密度。

　　6、ICP-TOF-MS具有Zgao的質(zhì)量選擇性，離子白化器Smartgate有效地消除了干擾離子(如Ar+及基體干擾離子)，譜圖更干凈，檢測(cè)器的壽命也得到有效延長(zhǎng)。

　　7、ICP-TOF-MS強(qiáng)大的抗Ar離子和基體離子干擾的能力，比反應(yīng)池技術(shù)操作更簡(jiǎn)便，抗干擾能力更強(qiáng)。

　　8、ICP-TOF-MS采用高線性度檢測(cè)器，具有超寬的動(dòng)態(tài)范圍。