L'analisi chimica degli elementi totali (ICP-MS) è una tecnologia strumentale ampiamente utilizzata nel campo dell'analisi chimica. È sviluppato sulla base della tecnologia della spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (ICP).
L'ICP-MS utilizza i principi del plasma ad alta temperatura generato dal plasma accoppiato induttivamente (ICP) e dalla spettrometria di massa per ottenere un'elevata sensibilità e determinazione precisa di più elementi nei campioni. Il principio di funzionamento è brevemente il seguente:
1. Elaborazione del campione: in primo luogo, è necessario eseguire un pretrattamento adeguato sul campione da testare, solitamente comprendendo fasi quali la dissoluzione, la diluizione e la pulizia del campione.
2. Ionizzazione: il campione pretrattato entra nel plasma ICP attraverso il sistema di iniezione. Ad alte temperature, le molecole e gli atomi del campione vengono ionizzati per formare ioni carichi.
3. Separazione e rilevamento: il campione ionizzato entra nello spettrometro di massa per la separazione e il rilevamento. Il campo magnetico nello spettrometro di massa separa gli ioni di masse diverse e li rileva attraverso un rilevatore. La concentrazione di diversi elementi può essere determinata in base alle loro masse atomiche.
4. Analisi dei dati: analizzando ed elaborando i dati in uscita dallo strumento, è possibile ottenere il contenuto e la distribuzione di ciascun elemento nel campione.
ICP-MS ha le seguenti caratteristiche:
1. Alta sensibilità: ICP-MS ha una sensibilità estremamente elevata e può rilevare estremamente oligoelementi nei campioni, raggiungendo solitamente concentrazioni di ppt (10 ^ -12) o anche inferiori.
2. Ampio intervallo lineare: ICP-MS è in grado di gestire un intervallo molto ampio di concentrazioni di elementi, consentendo una determinazione accurata da concentrazioni in tracce a concentrazioni elevate.
3. Analisi multielemento: ICP-MS può determinare simultaneamente più elementi, inclusi elementi metallici e non metallici, e ha la capacità di eseguire analisi complete degli elementi.
4. Elevata precisione: grazie al basso background dello strumento e all'alta risoluzione, ICP-MS può fornire un'elevata precisione analitica.
5. Elevata velocità di analisi: ICP-MS ha un'elevata velocità di analisi e può analizzare in modo efficiente un gran numero di campioni.
L'ICP-MS è ampiamente utilizzato in campi quali il monitoraggio ambientale, la ricerca biomedica, l'esplorazione geologica, la sicurezza alimentare, i test farmaceutici e la scienza dei materiali. Può essere utilizzato per la determinazione rapida e accurata di tracce e oligoelementi nei campioni ed è di grande importanza per l'analisi multielemento e il tracciamento degli elementi nella ricerca e nel monitoraggio.