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【干货】ICP-OES、ICP-MS、AAS傻傻分不清？

来源：本站时间：2019-12-29 20:50:46 浏览：13523次

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ICP-OES、ICP-MS、AAS傻傻分不清？你知道它们各自的特点是什么吗？在科研的过程中，又该选择哪个来作为分析方法呢？没关系，小编带你详细了解三者在检出限、干扰、容易使用度等方面的特性。珀金埃尔默的AAS、ICP-OES和ICP-MS性能优异，使用简便，快来了解一下吧！

ICP-OES，即电感耦合等离子体体（ICP）光谱；而ICP-MS，则是以ICP方式离子化的质谱。有时，人们也会叫“ICP质谱”。那么他们和AAS有何区别？在选择分析方法时又该如何抉择呢？

对于拥有ICP-OES技术背景的人来讲，ICP-MS是一个以质谱仪作为检测器的等离子体（ICP），而质谱学家则认为ICP-MS是一个以ICP为源的质谱仪。事实上，ICP-OES和ICP-MS的进样部分及等离子体极其相似。ICP-OES测量的是光学光谱（165～800nm），ICP-MS测量的是离子质谱，提供在3～250amu范围内每一个原子质量单位（amu）的信息，因此，ICP-MS除了元素含量测定外，还可测量同位素。

和ICP-OES、ICP-MS比较，AAS是原子吸收光谱，因为只利用原子光谱中单色光照射，所以只能检测一种元素的含量，不过检测限比较低而且重现性比较好。ICP-OES是原子发射光谱，检测原子光谱中的多条谱线，检测限也比较低，而且多通道可以同时检测多种原子和离子，比较方便，重现性也不错。ICP-MS是ICP质谱联用，利用质谱检测同位素含量来检测元素的含量，检出限最低，效果最理想。

适用范围：AAS用于已知元素含量的检测；ICP可以用于已知，也可以用于未知，适合多元素分析；ICP-MS由于比较贵而且检出限最低，一般是用作标准测量的时候。

01

检出限

ICP-MS的检出限给人极深刻的印象，其溶液的检出限大部份为ppt级（必需记牢，实际的检出限不可能优于你实验室的清洁条件），石墨炉AAS的检出限为亚ppb级，ICP-OES大部份元素的检出限为1~10ppb，一些元素在洁净的试样中也可得到令人注目的亚ppb级的检出限。必须指出，ICP-MS的ppt级检出限是针对溶液中溶解物质很少的单纯溶液而言的，若涉及固体中浓度的检出限，由于ICP-MS的耐盐量较差，ICP-MS检出限的优点会变差多达50倍。一些普通的轻元素（如S、Ca、Fe 、K、Se）在ICP-MS中有严重的干扰，也将恶化其检出限。

02

干扰

以上三种技术呈现了不同类型及复杂的干扰问题，为此，我们对每个技术分别予以讨论。

ICP-MS的干扰：质谱干扰、基体酸干扰、双电荷离子干扰、基体效应、电离干扰、空间电荷效应。

ICP-OES干扰：光谱干扰、基体效应、电离干扰。

GFAAS干扰：光谱干扰、背景干扰、气相干扰、基体效应。

03

容易使用度

在日常工作中，从自动化来讲，ICP-OES是最成熟的，可由技术不熟练的人员来应用ICP-OES专家制定的方法进行工作。ICP-MS的操作直到现在仍较为复杂，自1993年以来，尽管在计算机控制和智能化软件方面有很大的进步，但在常规分析前仍需由技术人员进行精密调整。ICP-MS的方法研究也是很复杂及耗时的工作。GFAAS的常规工作虽然比较容易，但制定方法仍需要相当熟练的技术。

04

试样中的总固体溶解量TDS

在常规工作中，ICP-OES可分析10%TDS的溶液，甚至可以高至30%的盐溶液。在短时期内ICP-MS可分析0.5%的溶液，但大部分分析人员乐于采用最多0.2%TDS的溶液。当原始样品是固体时，与ICP-OES、GFAAS相比，ICP-MS需要更高倍数的稀释，其折算到原始固体样品中的检出限会显示不出很大优势，这个现象也就不令人惊奇了。

05

线性动态范围LDR

ICP-MS具有超过105的LDR，各种方法可使其LDR开展至108。但不管如何，对ICP-MS来说：高基体浓度会导致许多问题，而这些问题的最好解决方案是稀释。正由于这个原因，ICP-MS应用的主要领域在痕量/超痕量分析。

GFAAS的LDR限制在102～103，如选用次灵敏线可进行高一些浓度的分析。

ICP-OES具有105以上的LDR且抗盐份能力强，可进行痕量及主量元素的测定，ICP-OES可测定的浓度高达百分含量，因此，ICP-OES外加ICP-MS，或GFAAS可以很好地满足实验室的需要。

06

精密度

ICP-MS的短期精密度一般是1～3% RSD，这是应用多内标法在常规工作中得到的。长期（几个小时）精密度为小于5%RSD。使用同位素稀释法可以得到很好的准确度和精密度，但这个方法的费用对常规分析来讲是太贵了。

ICP-OES的短期精密度一般为0.3～2%RSD，几个小时的长期精密度小于3%RSD。

GFAAS的短期精密度为0.5～5%RSD，影响长期精密度的因素不在于时间，而在于石墨管的使用次数。

07

样品分析能力

ICP-MS有惊人的能力来分析大量测定痕量元素的样品，典型的分析时间为每个样品小于5分钟，在某些分析情况下只需2分钟。Consulting实验室认为ICP-MS的主要优点即是其分析能力。

ICP-OES的分析速度取决于是采用全谱直读型还是单道扫描型，每个样品所需的时间为2或6分钟。全谱直读型较快，一般为2分钟测定一个样品。

GFAAS的分析速度为每个样品中每个元素需3～4分钟，晚上可以自动工作，这样保证对样品的分析能力。

根据溶液的浓度举例如下，作参考：

每个样品测定1～3个元素，元素浓度为亚或低于ppb级，如果被测元素要求能满足的情况下，GFAAS是最合适的。
每个样品5～20个元素，含量为亚ppm至%，ICP-OES是最合适的。
每个样品需测4个以上的元素，在亚ppb及ppb含量，而且样品的量也相当大，ICP-MS是较合适的。

无人控制操作：ICP-MS、ICP-OES和GFAAS，由于现代化的自动化设计以及使用惰性气体的安全性，可以整夜无人看管工作。

运行的费用：ICP-MS开机工作的费用要高于ICP-OES，因为ICP-MS的一些部件有一定的使用寿命而且需要更换，这些部件包括了涡轮分子泵、取样锥和截取锥以及检测器。对于ICP-MS和ICP-OES来讲，雾化器与炬管的寿命是相同的。如果实验室选用了ICP-OES来取代ICP-MS，那么实验室最好能配备GFAAS。GFAAS应计算其石墨管的费用。在上述三种技术中Ar气的费用是一笔相当的预算，ICP技术Ar费用远高于GFAAS。

ICP-MS、ICP-OES、AAS简单比较