دانلود مقالات ISI درباره طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت‌شده القایی + ترجمه فارسی

طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت‌شده القایی (انگلیسی: Inductively coupled plasma mass spectrometry) (اختصاری|ICP-MS) نوعی طیف‌سنجی جرمی است که برای ارزیابی و شناسایی فلزها و برخی نافلزها تا غلظت‌هایی به اندکی بخش در ۱۰۱۵ (ppq کوتاه شده parts per quadrillion) کارایی دارد. این تکنیک در مقایسه با طیف‌بینی جذب اتمی، دارای دقت، حساسیت و سرعت بیشتری است. طیف سنجی جرمی توسط پلاسمای جفت شده القایی، نوعی از طیف سنجی جرمی است که برای تعیین فلزات و تعدادی از نافلزات در غلظت های پایینی در حد 12-10 کاربرد دارد. در مقایسه با روشهای دیگر ICP-MS دارای سرعت و حساسیت بالاتری است. در روش ICP-MS پلاسمای آرگون با دمای بالا (K 8000- 6000) به عنوان منبع تولید یون عمل می کند. به این منظور ابتدا پلاسما در مشعلی ازجنس کوارتز تشکیل می شود سپس نمونه به داخل پلاسما مهپاشی شده (Nebulizing) و در دمای بالای پلاسما، تبخیر، اتمی و یونیزه می شود. به منظور برقراری ارتباط ICP با طیف سنجی جرمی (MS) یونهای خارج شده از پلاسما از طریق یک سری فیلتر به درون طیف سنج جرمی (که معمولا چهار قطبی (Quadropole) است) وارد می شود. در ادامه به مراحل مختلف انجام آنالیز اشاره می شود. اولین مرحله در اندازه گیری، وارد کردن نمونه است. که به روش هایی مختلفی انجام می شود. مرسوم ترین روش ورود نمونه، استفاده از یک مهپاش (Nebulizer) است. وسیله ای که به کمک آن محلولها را به Aerosol تبدیل می کنند و سپس ائورسل تولید شده به محیط پلاسما انتقال می یابد و یون تولید می شود. روش دیگر ورود نمونه، استفاده از لیزر است. در این روش با استفاده از لیزر نمونه به شکل ابر پر مانندی در آمده و به درون پلاسما وارد می شود. معمولا برای نمونه های جامد از این روش استفاده می شود هر چند که استفاده از این روش مشکلاتی از جمله تهیه استاندارد در آنالیزهای کمی را در بر دارد. روشهای دیگری مثل تبخیر الکترودمایی Electrothermal vaporization (ETV)) ) و تبخیر درون مشعل (in Torch Vaporization (ITV)) نیز وجود دارند که درآن از یک سطح داغ برای تبخیر و ورود نمونه استفاده می شود. مرحله دوم اندازه گیری، شامل تولید پلاسما و در نهایت ایجاد یون در آن محیط است. گاز آرگون توسط جریان الکتریکی موجود در سیم هایی که اطراف آن را گرفته (سیم پیچ تسلا) یونیزه می شود و پلاسما را تولید می کند. بعد از ورود نمونه دمای بالای پلاسما سبب ایجاد اتم در محیط و در نهایت تولید یون فلزی می شود: روش‌های تهیه یون گاز آرگون در ICP-MS منبع تولید یون، پلاسمای آرگون با دماهای بالا تا ۸۰۰۰ کلوین است. نخست، پلاسما در کوره یا مشعلی از جنس کوارتز تشکیل و سپس نمونه به داخل پلاسما مهپاشی می‌شود و در نتیجه بر اثر دمای بالای پلاسما، تبخیر و یونیزه می‌شود. (M → M+ + e-) دمای بالای پلاسما شرایط لازم را برای تبدیل مقدار زیاد از نمونه به یون، فراهم می کند. مقدار این تبدیل، به انرژی یونش بستگی دارد. استفاده از گاز آرگون برای تولید پلاسما به دو دلیل است: اولا به دلیل فراوان بودن گاز آرگون، استفاده از آن ارزان‌تر از دیگر گازهای نجیب است. دوما اولین انرژی یونش آن بالاتر از عناصری مانند هلیم، فلوئور و نئون است بنابراین واکنش الکترون‌گیری آرگون، راحت‌تر از الکترون‌گیری دیگر عناصر است. در نتیجه یون فلزی مورد نظر، مدت زمان بیشتر در محیط می‌ماند. لیزر معمولا برای برای یونیزه کردن نمونه‌های جامد از لیزر استفاده می‌شود. اما این روش مشکلاتی از جمله تهیه نمونه استاندارد در آنالیزهای کمی را در بر دارد. در این روش با استفاده از لیزر نمونه به شکل ابری از ذارت بسیار زیر به درون پلاسما وارد می‌شود. تبخیر روش‌های دیگری مثل تبخیر الکترودمایی (به انگلیسی: Electrothermal Vaporization) و تبخیر درون مشعل (به انگلیسی: In Torch Vaporization) نیز وجود دارند که درآن از یک سطح داغ برای تبخیر و ورود نمونه استفاده می‌شود. جداسازی به منظور برقراری ارتباط پلاسمای جفت‌شده القایی با طیف‌سنجی جرمی، با عبور بخشی از یون‌های تولید شده از درون دو حفره با قطرهای ۱ و ۰/۴ میلیمتر، خلاء لازم برای ورود نمونه به طیف سنج جرمی فراهم می‌شود. اندازه‌گیری پس از حذف یون‌های مزاحم، یون‌های مثبت بر اساس نسبت جرم به بار (m/z) جداسازی و توسط افزاینده فوتوالکتریک ثانویه شناسایی می‌شوند. برای تجزیه و تحلیل کمی، مقدار فراوانی بدست آمده برای یک یون خاص را به غلظت آنگونه نسبت می‌دهند. آنالیز داده‌های بدست آمده توسط کامپیوتر انجام می‌گیرد.