對于擁有ICP-AES技術(shù)背景的人(rén)來(lái)講，ICP-MS是一個以質譜儀作(zuò)爲檢測器的等離(lí)子體(tǐ)(ICP)，而質譜學家則認爲ICP-MS是一個以ICP爲源的質譜儀。事(shì)實上，ICP-AES和ICP-MS的進樣部分(fēn)及等離(lí)子體(tǐ)是極其相(xiàng)似的。ICP-AES測量的是光(guāng)學光(guāng)譜(165～800nm)，ICP-MS 測量的是離(lí)子質譜，提供在3～250amu範圍内每一個原子質量單位(amu)的信息，因此，ICP-MS除了元素含量測定外，還(hái)可(kě)測量同位素。

檢出限

ICP-MS的檢出限給人(rén)極深刻的印象，其溶液的檢出限大(dà)部份爲ppt級(必需記牢，實際的檢出限不可(kě)能優于你(nǐ)實驗室的清潔條件(jiàn))，石墨爐AAS的檢出限爲亞ppb級，ICP-AES大(dà)部份元素的檢出限爲1～10ppb，一些元素在潔淨的試樣中也可(kě)得(de)到令人(rén)注目的亞ppb級的檢出限。必須指出，ICP- MS的ppt級檢出限是針對溶液中溶解物質很少的單純溶液而言的，若涉及固體(tǐ)中濃度的檢出限，由于ICP-MS的耐鹽量較差，ICP-MS檢出限的優點會變差多達50倍，一些普通的輕元素(如(rú)，S、Ca、Fe、K、Se)在ICP-MS中有嚴重的幹擾，也将惡化其檢出限。

以上三種技術(shù)呈現了不同類型及複雜的幹擾問(wèn)題．爲此，我們對每個技術(shù)分(fēn)别予以討(tǎo)論。ICP-MS的幹擾

1.質譜幹擾

ICP-MS中質譜的幹擾(同量異位素幹擾)是預知的，而且其數量少于300個，分(fēn)辨率爲0．8amu的質譜儀不能将它們分(fēn)辨開，例如(rú)，58Ni對58Fe、 40Ar對40Ca、40Arl60對56Fe或40Ar-Ar對80Se的幹擾(質譜疊加)。元素校(xiào)正方程式(與ICP-AES中幹擾譜線校(xiào)正相(xiàng)同的原理(lǐ))可(kě)用來(lái)進行校(xiào)正，選擇性地選用一些低自(zì)然豐度的同位素、采用“冷(lěng)等離(lí)子體(tǐ)炬焰屏蔽技術(shù)”或“碰撞池技術(shù)”可(kě)有效地降低幹擾影(yǐng)響。

2.基體(tǐ)酸幹擾

必須指出，HCI、HCIO4、H3PO4和H2S04将引起相(xiàng)當大(dà)的質譜幹擾。Cl+、P+、S+離(lí)子将與其他(tā)基體(tǐ)元素Ar+、O+、H+結合生(shēng)成多原子，例如(rú)，35Cl 40Ar對75As、35Cl160對51V的疊加幹擾。因此，在ICP-MS的許多分(fēn)析中避免使用HCl、HClO4、H3PO4和H2SO4是至關重要的，但(dàn)這是不可(kě)能的。克服這個問(wèn)題的方法有“碰撞池技術(shù)”、在試樣導入ICP之前使用色譜(微栓)分(fēn)離(lí)、電熱(rè)蒸發(ETV)技術(shù)等，另外一個比較昂貴的選擇是使用高分(fēn)辯率的扇形磁場的ICP-MS，它具有分(fēn)辯小于0．01amu的能力，可(kě)以清除許多質譜的幹擾。ICP-MS分(fēn)析用的試液通常用硝酸來(lái)配制。

3.雙電荷離(lí)子幹擾

 雙電荷離(lí)子産生(shēng)的質譜幹擾是單電荷離(lí)子M／Z的一半，例如(rú)138Ba2+對69Ga+，或208pb2+對104Ru+。這類幹擾是比較少的，而且可(kě)以在進行分(fēn)析前将系統最佳化而有效地消除。

4.基體(tǐ)效應

試液與标準溶液粘度的差别将改變各個溶液産生(shēng)氣溶膠的效率，采用基體(tǐ)匹配法或内标法可(kě)有效地消除。

5.電離(lí)幹擾

電離(lí)幹擾是由于試樣中含有高濃度的第1族和第1I族元素而産生(shēng)的，采用基體(tǐ)匹配、稀釋試樣、标準加入法、同位素稀釋法、萃取或用色譜分(fēn)離(lí)等措施來(lái)解決是有效的。

6.空間電荷效應

空間電荷效應主要發生(shēng)在截取錐的後面，在此處的淨電荷密度明顯的偏離(lí)了零。高的離(lí)子密度導緻離(lí)子束中的離(lí)子之間的相(xiàng)互作(zuò)用，形成重離(lí)子存在時首先損失掉輕離(lí)子，例如(rú)，Pb+對Li3+。基體(tǐ)匹配或仔細在被測物質的質量範圍内選用内标有助于補嘗這個影(yǐng)響，但(dàn)這在實際應用是有困難的。同位素稀釋法雖有效．但(dàn)費用高，簡單而最有效的方法是稀釋樣品。     

1. 光(guāng)譜幹擾

ICP-AES的光(guāng)譜幹擾其數量很大(dà)而較難解決，有記錄的ICP-AES的光(guāng)譜譜線有50000多條，而且基體(tǐ)能引起相(xiàng)當多的問(wèn)題。因此，對某些樣品，例如(rú)，鋼鐵、化工(gōng)産品及岩石的分(fēn)析必須使用高分(fēn)辯率的光(guāng)譜儀。廣泛應用于固定通道ICP-AES中的幹擾元素校(xiào)正能得(de)到有限度的成功。ICP-AES中的背景較高，需離(lí)線背景校(xiào)正，應用動态背景校(xiào)正對增進準确度是很有效的。各種分(fēn)子粒子(如(rú)，OH)的譜峰或譜帶對某些低含量的被測元素會引起一些分(fēn)析問(wèn)題，影(yǐng)響其在實際樣品中檢出限。

在ICP-MS中的背景是相(xiàng)當低的，典型的是小于5 C／S(計(jì)數／秒)，這就(jiù)是ICP-MS具有極好的檢出限的一個主要理(lǐ)由。

2.基體(tǐ)效應

與ICP-MS一樣，ICP-AES可(kě)以應用内标來(lái)解決例如(rú)霧化室效應、試樣與标準溶液之間粘度差異所帶來(lái)的基體(tǐ)效應。

3.電離(lí)幹擾

仔細選用每個元素的分(fēn)析條件(jiàn)或加入電離(lí)緩衡劑(如(rú)，過量的I族元素)可(kě)以減少易電離(lí)元素的影(yǐng)響。

1．光(guāng)譜幹擾

使用氘燈背景校(xiào)正的GFAAS有少許光(guāng)譜幹擾，但(dàn)使用Zeeman背景校(xiào)正的GFAAS能去(qù)除這些幹擾。

2．背景幹擾

在原子化過程中，針對不同的基體(tǐ)，應仔細設定灰化步聚的條件(jiàn)以減少背景信号。采用基體(tǐ)改進劑有助于增加可(kě)以容許的灰化溫度。在很多GFAAS應用中，與氘燈扣背景相(xiàng)比，Zeeman扣背景可(kě)得(de)到更好的準确度。

3．氣相(xiàng)幹擾

這是由于被測物質的原子蒸汽進入一個較冷(lěng)的氣體(tǐ)環境而形成的。現在采用等溫石墨管設計(jì)和平台技術(shù)，試樣被原子化後進入一個熱(rè)的惰性氣體(tǐ)環境，可(kě)有效減少這種幹擾。

4．基體(tǐ)效應

基體(tǐ)效應是被測物質在石墨管上不同的殘留而生(shēng)成的，它取決于樣品的種類，應用基體(tǐ)改性劑和熱(rè)注射能十分(fēn)有效地減少這些影(yǐng)響。

在日(rì)常工(gōng)作(zuò)中，從(cóng)自(zì)動化來(lái)講，lCP-AES是最成熟的，可(kě)由技術(shù)不熟練的人(rén)員(yuán)來(lái)應用ICP-AES專家制定的方法進行工(gōng)作(zuò)。ICP-MS的操作(zuò)直到現在仍較爲複雜，自(zì)1993年(nián)以來(lái)，盡管在計(jì)算機(jī)控制和智能化軟件(jiàn)方面有很大(dà)的進步，但(dàn)在常規分(fēn)析前仍需由技術(shù)人(rén)員(yuán)進行精密調整，ICP-MS的方法研究也是很複雜及耗時的工(gōng)作(zuò)。GFAAS的常規工(gōng)作(zuò)雖然是比較容易的，但(dàn)制定方法仍需要相(xiàng)當熟練的技術(shù)。

在常規工(gōng)作(zuò)中，ICP-AES可(kě)分(fēn)析10％TDS的溶液，甚至可(kě)以高至30％的鹽溶液。在短(duǎn)時期内ICP-MS可(kě)分(fēn)析0.5％的溶液，但(dàn)大(dà)部分(fēn)分(fēn)析人(rén)員(yuán)樂于采用最多0.2％TDS的溶液。當原始樣品是固體(tǐ)時，與ICP-AES，GFAAS相(xiàng)比，ICP-MS需要更高倍數的稀釋．其折算到原始固體(tǐ)樣品中的檢出限顯示不出很大(dà)優勢的現象也就(jiù)不令人(rén)驚奇了。

ICP-MS具有超過下的五次方的LDR，各種方法可(kě)使其LDR開展至十的八次方，但(dàn)不管如(rú)何，對ICP-MS來(lái)說(shuō)：高基體(tǐ)濃度會導緻許多問(wèn)題，而這些問(wèn)題的最好解決方案是稀釋，正由于這個原因，ICP-MS應用的主要領域在痕量／超痕量分(fēn)析。

GFAAS的LDR限制在2-3個數年(nián)量級，如(rú)選用次靈敏線可(kě)進行高一些濃度的分(fēn)析。ICP-AES具有5個以上數量級的LDR且抗鹽份能力強，可(kě)進行痕量及主量元素的測定，ICP-AES可(kě)測定的濃度高達百分(fēn)含量，因此，ICP-AES外加ICP-MS，或GFAAS可(kě)以很好地滿足實驗室的需要。

ICP-MS的短(duǎn)期精密度一般是1-3％RSD，這是應用多内标法在常規工(gōng)作(zuò)中得(de)到的。長期(幾個小時)精密度爲小于5％RSD。使用同位素稀釋法可(kě)以得(de)到很好的準确度和精密度，但(dàn)這個方法的費用對常規分(fēn)析來(lái)講是太貴了。

ICP-AES的短(duǎn)期精密度一般爲0.3～2％RSD，幾個小時的長期精密度小于3％RSD。GFAAS的短(duǎn)期精密度爲0.5-5％RSD，長期精密度的因素不在于時間而視石墨管的使用次數而定。

ICP-MS有驚人(rén)的能力來(lái)分(fēn)析大(dà)量測定痕量元素的樣品，典型的分(fēn)析時間爲每個樣品小于5分(fēn)鍾，在某些分(fēn)析情況下隻需2分(fēn)鍾。Consulting實驗室認爲ICP-MS的主要優點即是其分(fēn)析能力。

 ICP-AES的分(fēn)析速度取決于是采用全譜直讀(dú)型還(hái)是單道掃描型，每個樣品所需的時間爲2或6分(fēn)鍾，全譜直讀(dú)型較快(kuài)，一般爲2分(fēn)鍾測定一個樣品。

GFAAS的分(fēn)析速度爲每個樣品中每個元素需3～4分(fēn)鍾，晚上可(kě)以自(zì)動工(gōng)作(zuò)，這樣保證對樣品的分(fēn)析能力。

根據溶液的濃度舉例如(rú)下，以參考：

1.每個樣品測定1～3個元素，元素濃度爲亞或低于ppb級，如(rú)果被測元素要求能滿足的情況下，GFAAS是最合适的。

2.每個樣品5～20個元素，含量爲亞ppm至％，ICP-AES是最合适的。

3.每個樣品需測4個以上的元素，在亞ppb及ppb含量，而且樣品的量也相(xiàng)當大(dà)，ICP-MS是較合适的。

ICP-MS，ICP-AES，和GFAAS，由于現代化的自(zì)動化設計(jì)以及使用惰性氣體(tǐ)的安全性．可(kě)以整夜無人(rén)看(kàn)管工(gōng)作(zuò)。爲了高效的分(fēn)析生(shēng)産，整夜開機(jī)工(gōng)作(zuò)是可(kě)取的。

ICP -MS開機(jī)工(gōng)作(zuò)的費用要高于ICP-AES，因爲，ICP-MS的一些部件(jiàn)有一定的使用壽命而且需要更換，這些部件(jiàn)包括了渦輪分(fēn)子泵、取樣錐和截取錐以及檢測器。對于ICP-MS和ICP-AES來(lái)講，霧化器與炬管的壽命是相(xiàng)同的。如(rú)果實驗室選用了ICP-AES來(lái)取代ICP-MS，那麽實驗室最好能配備 GFAAS。GFAAS應計(jì)算其石墨管的費用。在上述三種技術(shù)中Ar氣的費用是一筆相(xiàng)當的預算，ICP技術(shù)Ar費用遠(yuǎn)高于GFAAS。

這是難于限定的一個項目，因爲費用是根據自(zì)動化程度、附件(jiàn)與供應商而定的。大(dà)概的估計(jì)ICP-AES是GFAAS的兩倍，而ICP-MS是lCP-AES的兩倍。必須注意到附件(jiàn)的配置将打亂費用的估計(jì)。另外，必須考慮到超痕量分(fēn)析需要一個幹淨的實驗室和超純的化學試劑，這些的費用不便宜。

附件(jiàn)   

由于是快(kuài)速掃描測定方式，ICP-MS能對多元素模式中的瞬間信号進行測量，這就(jiù)爲大(dà)量附件(jiàn)打開了出路(lù)，電熱(rè)蒸法、激光(guāng)消蝕、輝光(guāng)放(fàng)電及火(huǒ)花消蝕等技術(shù)可(kě)以免除樣品的溶解過程。有些附件(jiàn)可(kě)以将樣品中的基體(tǐ)物質進行分(fēn)離(lí)或進行預富集，例如(rú)，氫化法、色譜(高壓液相(xiàng)HPLC、離(lí)子色譜、微栓)等。

用色譜來(lái)分(fēn)離(lí)的好處在ICP-MS中得(de)到完全的實現，它适合用于環保，毒理(lǐ)學，藥品及食品中低濃度的被測物質。

雖然，ICP-AES也能采用上述的某些附件(jiàn)，但(dàn)由于這些附件(jiàn)的價格及有限的好處，因此，很少看(kàn)到它們在lCP-AES的常規分(fēn)析中應用。