يعد تحليل العناصر الكيميائية الكلية (ICP-MS) من أدوات التكنولوجيا المستخدمة على نطاق واسع في مجال التحليل الكيميائي. تم تطويره بناءً على تقنية قياس الطيف الكتلي للبلازما المقترنة حثيًا (ICP).
يستخدم ICP-MS مبادئ البلازما ذات درجة الحرارة العالية الناتجة عن البلازما المقترنة حثيًا (ICP) وقياس الطيف الكتلي لتحقيق حساسية عالية وتحديد دقيق لعناصر متعددة في العينات. مبدأ العمل باختصار كما يلي:
1. معالجة العينة: أولاً، من الضروري إجراء معالجة مسبقة مناسبة للعينة المراد اختبارها، بما في ذلك عادةً خطوات مثل إذابة العينة، والتخفيف، والتنظيف.
2. التأين: تدخل العينة المعالجة مسبقًا إلى بلازما ICP من خلال نظام الحقن. عند درجات الحرارة المرتفعة، تتأين الجزيئات والذرات الموجودة في العينة لتكوين أيونات مشحونة.
3. الفصل والكشف: تدخل العينة المتأينة إلى مطياف الكتلة للفصل والكشف. يقوم المجال المغناطيسي في مطياف الكتلة بفصل الأيونات ذات الكتل المختلفة وكشفها من خلال كاشف. يمكن تحديد تركيز العناصر المختلفة بناءً على كتلتها الذرية.
4. تحليل البيانات: من خلال تحليل ومعالجة البيانات الناتجة من الجهاز يمكن الحصول على محتوى وتوزيع كل عنصر في العينة.
يتميز برنامج ICP-MS بالخصائص التالية:
1. حساسية عالية: يتمتع ICP-MS بحساسية عالية للغاية ويمكنه اكتشاف العناصر النزرة للغاية في العينات، وعادة ما تصل إلى تركيزات ppt (10 ^ -12) أو حتى أقل.
2. النطاق الخطي الواسع: يمكن لـ ICP-MS التعامل مع نطاق واسع جدًا من تركيزات العناصر، مما يسمح بالتحديد الدقيق من التتبع إلى التركيزات العالية.
3. التحليل متعدد العناصر: يستطيع ICP-MS تحديد عناصر متعددة في وقت واحد، بما في ذلك العناصر المعدنية وغير المعدنية، ولديه القدرة على إجراء تحليل كامل للعناصر.
4. الدقة العالية: نظرًا لخلفية الأداة المنخفضة والدقة العالية، يمكن أن يوفر ICP-MS دقة تحليلية عالية.
5. سرعة التحليل السريعة: يتمتع ICP-MS بسرعة تحليل عالية ويمكنه تحليل عدد كبير من العينات بكفاءة.
يستخدم ICP-MS على نطاق واسع في مجالات مثل المراقبة البيئية، والبحوث الطبية الحيوية، والاستكشاف الجيولوجي، وسلامة الأغذية، واختبار الأدوية، وعلوم المواد. يمكن استخدامه لتحديد العناصر النزرة والعناصر النزرة في العينات بشكل سريع ودقيق، وهو ذو أهمية كبيرة للتحليل متعدد العناصر وتتبع العناصر في البحث والمراقبة.
