ICP-MS 分析是什麼？
ICP-MS 是一種元素分析技術，其中樣品在氬等離子體中電離，產生的離子根據質荷比進行分離。等離子體的極高溫度將樣品分解成原子；質譜儀分別對每個元素進行計數。
ICP-MS 分析的目的
目的是同時且針對特定元素測量樣品中濃度極低的元素。重金屬限制的實施主要是透過這種技術來執行的。
ICP-MS 分析適用於哪些產品？
- RoHS 電氣電子產品中的重金屬
- 食品及飲用水中的鉛、鎘、砷、汞
- 化妝品中的微量重金屬
- 藥品中的元素雜質
- 土壤、廢水和沈積物樣品
ICP-MS 分析應用於哪些行業？
與ICP-MS 分析相關的標準
- IEC 62321-5（電工產品中鎘、鉛、鉻的測定）
- USP <233> / ICH Q3D（元素雜質）
- EN 13805 / EN 15763（食品中微量元素的測定）
- ISO 17294-2（水質 — 以 ICP-MS 測定元素）
ICP-MS 分析的測試條件
- 電漿
- 氬等離子體；根據此方法優化功率和氣體流量
- 幹擾消除
- 碰撞/反應池可抑制多原子幹擾
- 校准
- 多點校準和內標（例如銦、釔）
- 範例環境
- 通常是稀硝酸；增溶方法取決於基質
ICP-MS 分析的測試設備
- ICP-MS儀器和氬等離子體源
- 微波消解系統
- 碰撞/反應池
- 自動進樣器
- 超純水和酸製備基礎設施
ICP-MS 分析的樣品要求
- 固體樣品用酸消解；這是一個破壞性的過程
- 樣品容器的品質必須不會造成微量元素污染
- 所需量一般為幾克或毫升
- 必須說明樣品基質（聚合物、金屬、食品、水）
- 對於非均質產品可能需要逐件分離
ICP-MS 分析的測試時程
每個樣品的測量本身需要幾分鐘的時間。微波消解和校準確定總持續時間；常規報告需要幾個工作天。
ICP-MS 分析的測試程序
- 1將樣品均質並秤重。
- 2在微波系統中用酸消化。
- 3將溶液定容至規定體積並添加內標。
- 4製備校正溶液和空白樣品。
- 5將樣品霧化到等離子體中並對離子進行計數。
- 6應用乾擾校正。
- 7使用稀釋因子將濃度轉換為樣品單位。
ICP-MS 分析的允收準則
元素結果是否可接受取決於 RoHS、食品污染物法規、ICH Q3D 或化妝品法規的限制。該方法沒有設定限制。
結果評估
多原子幹擾是 ICP-MS 誤差的主要來源；結果的可靠性取決於這些幹擾是否透過碰撞/反應池或數學校正來解決。回收率和標準物質結果構成了報告的基礎。
ICP-MS 分析測試報告
- 樣本描述、收受日期和實驗室編號
- 應用的方法和參考標準（如果有）
- 儀器及測量條件
- 樣品製備步驟
- 測量結果和單位
- 測量不確定度（如果需要）
- 結果僅與提交測試的樣品相關的聲明
認證
EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。
是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。
範圍和授權相關規定
- 歐盟 2011/65/歐盟 RoHS
- 歐盟 1907/2006 REACH
- EU 2023/915（食品中的污染物）
- ICH Q3D（元素雜質）
使用該方法的頁面
分析方法 — 该方法组的作用是什么?
以下段落說明 ICP-MS 分析 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。
分析方法頁面談的是「量測技術」,而非測試本身。這個區別很重要:「鹽霧測試」是一項測試,回答單一問題;「ICP-MS」則是一種技術,可用於數十種不同的測試中。有時使用者尋找的並非測試本身,而是技術——因為方法名稱正是規格書中所寫的內容。
在選擇實驗室時,這個區別變得至關重要。當客戶要求「重金屬分析」時,真正的問題在於將採用哪種技術:XRF快速且非破壞性,但無法區分化合物;AAS對單一元素而言經濟實惠;ICP-OES可篩檢多種元素;ICP-MS能偵測痕量濃度。同一樣品在這四種技術下,會得出偵測極限與不確定度各不相同的結果。
方法選擇依三項準則進行。偵測極限:所欲偵測的濃度是否落在該方法可偵測的範圍內?基質相容性:樣品基質(塑膠、食品、土壤、金屬)是否為該方法可處理的類型,是否需要前處理?規格關聯性:產品標準或法規是否規定特定方法?第三項準則往往凌駕前兩者——規格書會限定所須採用的方法。
方法頁面建構了一條鏈。一項技術與其使用的測試頁面、這些測試所依據的標準、這些標準所依賴的立法以及最終的市場准入制度相關聯。來源文件中的範例鏈的工作方式如下：XRF → 金屬分析 → RoHS 合規性 → 重金屬限制 → 塗層頁面。無論用戶從哪個連結進入，他們都會到達其他連結。
樣品製備是該系列結果中看不見的一半，並且是比技術本身更大的錯誤來源。消解方法、研磨程度、萃取溶劑和稀釋比例顯著改變結果。同一樣品在同一台儀器上，不同的製備方法得到不同的結果；因此，此方法的定義也涵蓋了準備工作。
校準和驗證是第三個決定因素。使用經過認證的參考材料對儀器進行校準，定期驗證校準曲線，並在每批中運行對照樣本。如果沒有這些步驟，即使儀器運作正常，產生的數字也無法追蹤。
此領域的方法群組
元素分析
ICP-OES、ICP-MS、AAS 和 XRF。它們在檢測極限、基質耐受性和多元素容量方面有所不同。
色谱法
GC、GC-MS、HPLC、LC-MS/MS 和離子色譜。它將混合物分離成不同的成分並分別進行測量。
光谱法
FTIR、拉曼、紫外-可見光和光學發射。用於材料識別、官能基識別和合金成分。
熱分析
DSC、TGA、DMA 和膨脹測定法。轉變溫度、成分、分解和尺寸行為。
显微与成像
光學顯微鏡、SEM-EDS、射線照相和斷層掃描。結構、缺陷和元素分佈。
经典(湿法)化学
滴定、重量分析和比色分析。用作參考方法和確認儀器結果。
此領域常見混淆之處
- XRF是一種篩選工具；它只能看到元素，但不能區分化合物。對限制化合物的決定需要透過濕化學進行確認。
- 「未檢出」一詞並非不存在的證明;須與該方法的偵測極限一併解讀。
- 規範綁定了方法。如果規範需要另一種方法，則不會接受技術上更好的方法。
- 樣品製備是結果的一部分；未說明製備過程的報告是不可重複的。
- 不同技術所獲得的結果不能直接比較；它們的檢測極限和不確定性不同。
- 方法頁不是測試頁；哪一種方法適用哪一種測試來自產品標準。
這些結果支持哪些決策
- 将规范中所写方法与实验室范围相匹配
- 依偵測極限與基質相容性選擇方法
- 以參考方法確認儀器分析結果
- 消除因樣品製備而產生的偏差
相關測試
關於ICP-MS 分析的常見問題
如何在 ICP-MS 和 ICP-OES 之間做選擇？
所尋求的集中度是決定性的。 ICP-MS 在微量和超微量水平上給出了低得多的定量限； ICP-OES 在較高濃度和高鹽基質中更穩定。
分析會消耗樣品嗎？
是的。消化是一個破壞性的過程；分析後樣品無法退回。