Hmotnostní spektrometrie s indukčne vázaným plazmatem

Podstata hmotnostní spektrometrie – MS, je založena na dodání takové energie vzorku (působením vysokých teplot), že dojde k jeho rozložení na ionty. Vzniklé ionty se rozdělí na základě poměru své hmotnosti a náboje (m/z) v hmotnostní spektrometru. Pro anorganickou analýzu (stanovení prvků a izotopů) je vhodné pro ionizaci argonové plazma o teplotě 6 000 – 10 000 K, které je udržováno za pomoci střídavého vysokofrekvenčního magnetického pole v plazmové hlavici. Ta je tvořena soustavou tří koncentrických křemenných trubic, kterou proudí argon a je umístěna koaxiálně v indukční cívce. Vnější plazmový plyn je nositelem výboje, střední plazmový plyn izoluje plazma od prostřední trubice a nosný plyn transportuje vzorek (aerosol). Vysokofrekvenční generátor dodává prostřednictvím cívky potřebnou energii k udržování plazmatu, atomizaci, exitaci a ionizaci vzorku. Protože analýzu obsahu jednotlivých iontů ve vzorku lze provést pouze za podmínek poměrně vysokého vakua, je třeba ionty z plazmatu transportovat do tohoto prostředí. Dosahuje se toho průchodem vzorku dvěma kónusy s průměrem vstupního otvoru několik desetin milimetru. Po průchodu 1. kónusem (sampler) se atomy vzorku dostávají do meziprostoru, kde je tak plynu soustavně udržován na hodnotě řádově několika setin torru. Po průchodu otvorem druhého konu (skimmer) se analyzovaný vzorek dostává do prostředí o tlaku přibližně 10−5 torru a dosahují již nadzvukové rychlosti. ICP MS slouží především ke stanovení obsahu stopových a ultrastopových prvků v analyzovaných vzorcích. Tato technika umožňuje stanovovat téměř všechny prvky periodické tabulky s citlivostí od jednotek ppb po desítky ppt s možností rozlišení jednotlivých izotopů.