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告別同位素干擾困局，重塑 ICP-MS 分析新境界！
更新日期：
2026-04-10
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還在為K/Ca/Fe/As/Se等同位素分析難題而撓頭嗎？
近日，地質學界頗具關注度的RADOM等離子體源引入國內，在中國地質大學兩大校區順利完成交付。安裝調試期間不少圈內學者慕名到場，因其獨特技術優勢產生濃厚興趣。RADOM等離子體源是一種可直接替換傳統氬氣ICP-MS離子源的模塊化裝置。其核心原理在于采用氮氣（N?）作為工作氣體，結合經過十余年驗證的 Cerawave™ “瓷能環" 成熟技術，產生穩定、高耐受性的等離子體。該設計從源頭上避免了氬氣產生的多原子離子干擾，顯著提升質譜分析能力，特別是針對 3?K、??Ca、??Fe、??As、??Se 等同位素的分析精度與數據可靠性，不再依賴碰撞/反應池或冷等離子體技術。同時，其模塊化設計能夠實現與原氬離子源切換自如，優化后的RF系統有效降低高壓負載，增強了設備的耐用性，做到低維護。對于因離子源故障（尤其RF模塊）而年久失修的ICP-MS，能夠使其煥發新生。此外，該離子源具有良好的兼容性，適配多種 ICP-MS 采樣口，適合基于四極桿、飛行時間（TOF）及激光剝蝕（LA）等研究探索的質譜實驗室。近年文獻中已刊載的相關應用實例如下（MICAP-MS即替換氬離子源的ICP-MS）：[1] Retzmann A, Wieser ME. Advancing Ca isotopic analysis: Direct measurement of 44Ca/40Ca isotopic composition by MC-MICAP-MS with nitrogen plasma. Anal Chim Acta. 2026, 1383: 344865.基于 MC-MICAP-MS 技術直接測定 44Ca/40Ca 和 44Ca/42Ca 的同位素組成（生物標樣）[2] Retzmann A, Menon A, Wieser ME. Introducing MC-MICAP-MS: using a N2-based plasma ion source for Sr isotope abundance ratio measurements. J Anal At Spectrom. 2025, 40: 2803-2815.利用 MC-MICAP-MS 精確測定 87Sr/86Sr 同位素豐度比（地質及生物標樣）[3] Morcillo D, Winckelmann A, Oelze M, Leonhardt R, Schmidt A, Richter S, Recknagel S, Vogl J, Panne U, Abad C. Exploring age-induced lithium isotope fractionation in lithium-ion batteries using microwave-induced cold nitrogen plasma mass spectrometry. J Anal At Spectrom. 2025, 40:3306-3316.利用 MICAP-MS 探究鋰離子電池老化過程中的 Li 同位素分餾現象[4] Rua-Ibarz A, Nakadi F, Bolea-Fernandez E, Bazo A, Battistella B, Matiushkina A, Resch-Genger U, Abad C, Resano M. Discrete Entity Analysis via Microwave-Induced Nitrogen Plasma–Mass Spectrometry in Single-Event Mode. Anal Chem. 2025, 97: 24065–24072.基于 MICAP-MS 利用單細胞技術分析富硒酵母細胞[5] You Z, Winckelmann A, Vogl J, Recknagel S, Abad C. Determination of calcium, iron, and selenium in human serum by isotope dilution analysis using nitrogen microwave inductively coupled atmospheric pressure plasma mass spectrometry (MICAP-MS). Anal Bioanal Chem. 2024, 416: 3117-3125.利用同位素稀釋分析技術實現對人體血清中 Ca、Fe、Se 的精確定量分析[6] Muktaa S, Gundlach-Graham A. Ion chromatography–nitrogen-sustained microwave inductively coupled atmospheric pressure plasma–mass spectrometry (IC-MICAP-MS) for arsenic speciation analysis in rice. J Anal At Spectrom. 2024, 39: 491-499.使用 IC-MICAP-MS 聯用技術在稻米 As 元素形態分析中的應用[7] Kuonen M, Hattendorf B, Günther D. Quantification capabilities of N2 MICAP-MS with solution nebulization and aerosol desolvation. J Anal At Spectrom. 2024, 39: 1388-1397.采用樣品霧化及去溶技術的 MICAP-MS 定量分析性能評估（水基標樣）[8] K?ser D, K?gi R, Hattendorf B, Günther D. Fundamental studies of laser ablation ICPMS using a nitrogen plasma source and helium, argon and nitrogen as carrier gas. J Anal At Spectrom. 2024, 39: 3069-3081.基于激光剝蝕 MICAP-MS 聯用技術使用不同載氣的基礎研究[9] Kuonen M, Niu G, Hattendorf B, Günther D. Characterizing a nitrogen microwave inductively coupled atmospheric-pressure plasma ion source for element mass spectrometry. J Anal At Spectrom. 2023, 38: 758-765.MICAP 離子源參數優化及與常規 Ar-ICP-MS 性能對比[10] Winckelmann A, Roik J, Recknagel S, Abad C, You Z. Investigation of matrix effects in nitrogen microwave inductively coupled atmospheric-pressure plasma mass spectrometry (MICAP-MS) for trace element analysis in steels. J Anal At Spectrom. 2023, 38: 1253-1260.MICAP-MS 在鋼鐵痕量元素分析中的基體效應研究[11] You Z, Akkus A, Weisheit W, Giray T, Penk S, Buttler S, Recknagel S, Abad C. Multielement analysis in soils using nitrogen microwave inductively coupled atmospheric-pressure plasma mass spectrometry. J Anal At Spectrom. 2022, 37: 2556-2562.[12] Neff C, Becker P, Hattendorf B, Günther D. LA-ICP-MS using a nitrogen plasma source. J Anal At Spectrom. 2021, 36: 1750-1757.[13] Schild M, Gundlach-Graham A, Menon A, Jevtic J, Pikelja V, Tanner M, Hattendorf B, Günther D. Replacing the Argon ICP: Nitrogen Microwave Inductively Coupled Atmospheric-Pressure Plasma (MICAP) for Mass Spectrometry. Anal Chem. 2018, 90: 13443-13450.MICAP-TOFMS 與常規氬氣 ICP-TOFMS 的檢出限及靈敏度等性能對比基于相同等離子體技術的RADOM等離子體發射光譜儀，同樣可圈可點，是實驗室常規分析工作的重要補充手段：
- 全譜直讀，中階梯光柵，419萬像素CMOS檢測器；
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