一個標準的ICP-MS儀器分為三個基本部分：
一、ICP（樣品引入系統，離子源）
二、接口（采樣錐，截取錐）
三、質譜儀（離子聚焦系統，四級桿過濾器，離子檢測器）
1.樣品引入系統
ICP要求所有樣品以氣體、蒸汽和細霧滴的氣溶膠或固體小顆粒的形式進入中心通道氣流中。針對于不同樣品性狀，有多種引入方式。
2.離子源
ICP-MS 是以電感耦合等離子體作為離子源。
ICP火焰的形成有三個條件：高頻電磁場、工作氣體、能維持氣體穩定放電的石英炬管。
3.接口
接口是整個ICP-MS系統關鍵的部分。其功能是將等離子體中的離子有效傳出到質譜。
在質譜和等離子體之間存在溫度、壓力和濃度的巨大差異，前者要求在高真空和常溫條件下工作(質譜技術要求離子在運動中不產生碰撞)，而后者則是在常壓下工作。
如何將高溫、常壓下的等離子體中的離子有效地傳輸到高真空、常溫下的質譜儀，這是接口技術所要解決的難題。必須使足夠多的等離子體在這兩個壓力差別非常大的區域之間有效傳輸，而且在離子傳輸的全過程中，不應該產生任何影響終分析結果可靠性的反應，即樣品離子在性質和相對比例上不應有變化。
4.離子聚焦系統
ICP-MS的離子聚焦系統與原子發射或吸收光譜中的光學透鏡一樣起聚焦作用，但聚焦的是離子，而不是光子。透鏡材料及聚焦原理基于靜電透鏡。整個離子聚集系統由一組靜電控制的金屬片或金屬筒或金屬環組成,其上施加一定值電壓。
其原理是利用離子的帶電性質,用電場聚集或偏轉牽引離子，將離子限制在通向質量分析器的路徑上，也就是將來自截取錐的離子聚焦到質量過濾器。而光子以直線傳播，中性粒子不受電場牽引，因而可以離軸方式偏轉或采用擋板、90°轉彎等方式，拒絕中性原子并消除來自ICP的光子通過。
5.四極桿濾質器
四極桿的工作原理是基于在四根電極之間的空間產生一個隨時間變化的特殊電場，只有給定質荷比(m/z)的離子才能獲得穩定的路徑而通過極棒，從其另一端出射。其離子將被過分偏轉，與極棒碰撞，并在極棒上被中和而丟失。
四極桿是一個順序質量分析器，必須依次對目標質量進行掃描，并在一個測量周期內采集離子。其掃描速度很快，大約每100毫秒可掃描整個元素覆蓋的質量范圍。
6.離子檢測器
四極桿系統將離子按質荷比分離后終引入檢測器。檢測器將離子轉換成電子脈沖，然后由積分線路計數。電子脈沖的大小與樣品中分析離子的濃度有關。通過與己知濃度的標準比較,實現未知樣品的痕量元素的定量分析。
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