Hvad er et induktivt koblet plasma-massespektrometer?
Et induktivt koblet plasmamasspektrometer (ICP-MS) bruges til at bestemme koncentrationen af bestemte elementer i en sten- og jordprøve til geologiske undersøgelser. Evnen til at identificere indholdet af prøver er gavnlig ved mineraludforskning. En hybrid af et induktivt koblet plasmamasspektrometer er nyttigt til at tilvejebringe den isotopiske alder for mineraler til radiometrisk datering. Denne teknologi blev først brugt i 1960'erne som en metode til at dyrke krystaller. Det er forbedret til brug som et analytisk værktøj til miljømæssige formål.
Induktivt koblede plasmamassespektrometre fungerer hurtigt og er velegnet til analyse af store mængder sediment og jordprøver. En opløsning af sediment eller sten anbringes i plasma, og koncentrationen af prøven bestemmes af det udsendte lys. Udstyret kan identificere mere end 40 elementer. Argon er et af de elementer, som et massespektrometer ikke kan identificere.
ICP-MS-udstyret har tre rør, der normalt er fremstillet af silica og skaber brænderens del af udstyret. Udstyrets fakkeldel er i en spole, der afkøles med vand, inde i en radiofrekvensgenerator. Når der ledes gasser gennem faklen, aktiveres et radiofrekvensfelt. Gassen inde i spolen bliver derefter ledende.
Et induktivt koblet plasmamassespektrometer måler derefter lyset, der udsendes af ionerne i prøven. Lyset konverteres til elektriske signaler, og intensiteten af de resulterende signaler sammenlignes med kendte intensiteter. Tilpasningen af resultaterne til kendt information er det, der identificerer elementet. Elementer kan have mange bølgelængder, hvilket gør erfaringer til en kritisk faktor, når du udfører analyse.
Et multikollektor-induktivt koblet plasmamasspektrometer (MC-ICPMS) anvendes i geokronologi. Geochronology bruger måling af radioaktivt henfald til at bestemme en prøves alder. I dette system produceres ioner ved introduktion i plasma, der striber væk elektroner, hvilket efterlader de positive ioner. Iionerne accelereres og fokuseres derefter. Den fokuserede stråle passerer gennem et filter, der adskiller ionerne baseret på deres masse.
Både MC-ICPMS og ICP-MS bruger systemet til sammenligning af målte spændinger for at opnå videnskabelige resultater. Induktivt koblede plasmamassespektrometre findes i laboratorier, der er involveret i jord- og vandprøvetagning. De er nyttige i geokemi og kemiske økologistudier. De kan detektere svovl, fosfor og bor, så de fungerer meget godt til test af rensningen i vandfordelingssystemer.