电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）经过三十余年的发展，其性能得到了大幅的改善，灵敏度和稳定性也有所提升。随着激光刻蚀（LA）、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）为代表的多种ICP-MS联用技术及形态分析的快速发展，ICP-MS的应用领域不断扩展，并广泛应用于能源、地质、材料、环保、生物医学、食品等诸多领域。相对来说，ICP-MS联用技术发展较为成熟，其分析方法也实现了标准化并得到推广和普及。



激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱联用（LA-ICP-MS）



LA-ICP-MS被认为是直接分析固体样品吸引人的技术，该方法更大的优势在于可以对样品进行逐层分析和微区分析，同时得到材料中主量、次量和痕量元素的信息，空间分辨率和灵敏度高、取样量少、分析速度快，对样品的性质要求不高，可以应用于工业产品生产过程中的质量监控。



该法主要是利用高能量的激光将样品表面熔融、溅射和蒸发后，产生的蒸汽和细微颗粒被载气直接带入等离子体吸热、解离并电离，在经过质谱系统过滤并检测待测元素。随着仪器技术的不断改进与发展，对该方法的研究十分活跃，已成功应用于冶金分析领域，在没有标样的情况下，能快速、准确对钢样进行半定量分析。与此同时，LA-ICP-MS在地质学上元素形态分析研究以及在材料科学领域中元素分布分析的报道也越来越多。



液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用（LC-ICP-MS）



根据液相色谱（LC）的保留时间的差别反映元素的不同形态，ICP-MS作为LC的检测器，跟踪待测元素各种形态的变化，使色谱图变得简单，可进行元素形态的定性和定量分析。此联用技术的特点是：①检测限低，测定范围广；②较少的分离步骤和较快的分离程序，使元素形态较少改变而被直接检测；③封闭系统不受污染干扰，提高了分离效率。



气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用（GC-ICP-MS）



在ICP-MS分析中，样品元素注入仪器瞬间就原子和离子化，得不到有关元素化学形态的信息。气相色谱（GC）具有分辨率高、分离速度快和效率高等优点，与ICP-MS联用在一定程度上解决了ICP-MS进行形态分析时的困难。



GC-ICP-MS直接将气态分析物倒入ICP-MS，避免了使用雾化器，从GC到ICP-MS的样品传输率接近99%，可得到非常低的检出限和良好的回收率，由于分析物已经处于气态，在进入ICP-MS前不需要去溶剂和气化，水和有机溶剂在进入等离子体前被物理地分离，减少了等离子体的负载量，可以实现更有效的电离。GC中没有液态流动相，可以产生更少的同量异位素干扰。GC-ICP-MS在生物、临床样品、环境样品及汽油分析中已有较多文献报道。



单四极杆ICP-MS为市场主流 联用技术或成趋势



且近些年，国家方法标准开始从AAS法向ICP-MS法转变，转变后也几乎都是单四极杆ICP-MS的方法。市场中约90%的ICP-MS应用，单四极杆就能够满足，可以说，单四极杆ICP-MS是目前市场的主流。



除此之外，微量、痕量进样也会是未来ICP-MS的发展方向之一。