ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）

发展史

ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）的发展史可以追溯到20世纪80年代初。这项技术当初是由电感耦合等离子体（ICP）和四极杆质谱仪（QMS）结合而成的，被称为ICP-QMS。随着分析仪器技术的发展，ICP-MS逐渐扩展到其他类型的等离子质谱技术，如飞行时间质谱仪（ICP-TOF-MS）、双聚焦扇形场质谱仪以及等离子体离子阱质谱仪（ICP-IT-MS）等。

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ICP-MS技术的发展离不开两个主要技术——氩气ICP和四级杆质谱仪的结合。虽然这两种技术还需要在ICP与质谱仪的接口方面作一些改进，但它们的联姻被认为是20世纪80年代初分析化学领域成功的创举之一。从1980年一篇关于ICP-MS可行性的文章发表，到1983年一台商品化仪器的问世，只用了短短3年时间。

虽然早期的ICP-MS系统价格昂贵、体积庞大、操作复杂，且自动化程度有限，但其显著的优点，如低检出限的多元素同时检测和简单的质谱信息输出（包含同位素比值信息）等，使得这项技术很快得到了广泛的接受和应用。随着各领域对痕量、超痕量元素分析的迫切需求，ICP-MS技术得到了迅猛的发展。

ICP-MS当初主要应用于地质科学研究中，后来逐渐扩展应用到半导体、环境、生物、冶金、医药、材料、石油、化工等学科领域，并且在这些领域发挥了越来越重要的作用。此外，针对进样系统采取的联用技术也使得ICP-MS的应用领域扩展到了形态分析、固体直接分析等方面，如与气相色谱技术、离子色谱技术联用进行金属形态/价态分析，与激光烧蚀技术联用进行固体直接分析等。

随着技术的不断进步和仪器的不断更新，ICP-MS已经成为生命科学体系中痕量元素分析的主要分析手段之一。如需更多ICP-MS的发展史信息，欢迎私信我获取资料。

原理

ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）的原理是利用电感耦合等离子体（ICP）作为离子源，将样品中各组分电离生成不同荷质比的离子，再经过质量分析器分离和检测这些离子，从而得到样品中元素的含量和组成信息。

CP-MS的工作过程可以分为以下几个步骤：

样品引入：将待测样品引入ICP中，通常是通过进样系统将样品溶液雾化、气化和电离。

电离：在ICP中，高温和高速运动的离子将样品中的原子或分子电离成离子状态，生成不同荷质比的离子。

质量分离：离子经过质量分析器时，由于不同质量的离子在磁场和电场中的运动轨迹不同，因此可以被分离成不同的离子束。

检测：离子束进入检测器后，被转化为电信号并放大，得到离子的质谱图。通过与标准谱图比对，可以确定样品中元素的种类和含量。

ICP-MS具有灵敏度高、线性范围宽、干扰少、分析精密度高等优点，因此在地质、环境、生物、医药等领域得到了广泛的应用。同时，ICP-MS还可以进行多元素同时分析，提高了分析效率。

ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）主要由以下几个部分组成：

其次，工作流程自动化是指利用数据的互联互通及自动化设备建立可以联动的自动化工作流程，实现无人值守。在这个过程中，除了需要仪器自主完成准备工作之外，工作流程还需要多种仪器的协同操作以及数据信息的共享互联，还需要自动化设备来实现不同设备间的样品传递等必要操作，样品在不同的设备间流转，而数据和信息通过网络化的架构传输，整个实验室分析流程过程中，将不再需要人工操作进行干预，以达成“无人实验室”的目标。

实现无人值守，仅仅是实现了自动化，如果想达成智能化，还需要最后一步，即工作任务自动化。这种自动化通过数据信息的反馈学习和迭代优化，让实验室实现自动化并迭代进步，进入智能时代。在这个过程中，我们需要联合多种先进技术整合实验室的工作，让实验室的设备实现自我学习、自我判断，从而自主达成我们给定的任务目标。

比如，我们要使用 AI 技术优化一个化合物的合成路线时，就可以向分析实验室下达一个任务，即帮助 AI 算法找到合成反应路线及条件，智能化的分析实验室会通过自动方法开发软件对合成反应中的化合物开发分析方法，然后结合 AI 积分技术自动判别积分条件以确保结果判定准确，之后通过 PAT 在线液相技术对反应过程进行监控，结果数据可以用于构建数字孪生，合成反应 AI 算法根据数字孪生自动优化反应条件并再次通过液相色谱进行验证迭代，最终自动优化出合成路线。

这整个过程当中，工作都可以通过自动化的实验室设备、自动执行任务的液相色谱仪器和 AI 算法完成，科学家或实验人员只需要完成找到重要的化合物或者关键反应这种需要人类创造力和洞察力的工作。所幸的是，安捷伦在这个过程中，已经具备了很多有力的工具，打通了很多关键环节。当然，还有很多目标是仍旧需要我们和大家一起努力达成的，我们相信，完全自动化智能化的实验室，将在不久的将来由您和我们一起创造出来。