İndüktif eşleşmiş plazma-kütle spektrometresi (ICP-MS), elementleri kalitatif ve kantitatif olarak tayin edebilen, izotopları saptayabilen bir tür kütle spektrometresidir. Bu süreç, genellikle solüsyon halinde olan numunenin indüktif olarak eşleşmiş plazma (Ar plazması) ile iyonlaştırılması ve daha sonra bu iyonları ayırmak ve ölçmek için bir kütle spektrometresi kullanılmasıyla kütle/yük (m/z) oranlarının belirlenmesiyle gerçekleşir. ICP-MS için birçok elementin tayin sınırı milyarda birden (ppb, pounds per billion) daha düşüktür. Bu yüzden iz element tayini ve miktarının belirlenmesi için en uygun metottur.
Analiz edilmek istenen örnekteki elementler ICP (İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma)’ da iyonlaştırıldıktan sonra kütle spektroskopisine gönderilirler ve burada kütle/yük (m/z) oranlarına göre ayrılarak ölçülürler. ICP-MS’teki plazma optik emisyon spektrometresinde kullanılan Argon (Ar) plazması ile aynıdır. Periyodik tablodaki birçok elementin birinci iyonlaşma enerjileri Argonun iyonlaşma enerjisinden (15.76 eV) küçük olduğu için elementler plazma içerisinde pozitif iyonlara dönüşürler.
ICP-MS direk olarak çözeltide iz element derişimlerinin belirlenmesinde uygundur. Birçok element için gözlenebilme sınırı ng/L’nin (ppb ve daha düşük derişimler) altındadır. Çok sayıda elementi aynı anda analiz edebilme özelliği sayesinde nitel analizlerde ve izotop oranlarının belirlenmesinde olduğu gibi, başta metalik elementler olmak üzere periyodik tablodaki elementlerin büyük çoğunluğunun nicel ve yarı-nitel tayinlerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır.
ICP-MS’in çalışma aralığı diğer yöntemlere oranla oldukça geniştir. Birçok element için pg-mg/L arasında kalibrasyon grafikleri çizilebilmektedir ve bu farklı derişime sahip birçok elementin aynı anda analizine olanak sağlamaktadır. Değişik örnek göndericilerle eşleştirildiğinde ICP-MS, sıvı örnekler dışında katı örneklerin analizinde de sıklıkla kullanılmaya başlanmıştır (Laserle aşındırma-Laser Ablation-ICP-MS). Diğer tekniklerle de eşleştirilebilen örnek gönderme sistemleri (hidrür oluşturma, elektrotermal ısıtma, lazerle parçalama, akışa enjeksiyon sistemi, çeşitli sisleştiriciler, vb.) aynı şekilde ICP-MS ile de kullanılabilir. ICP-MS’e likit kromatografisi (LC), iyon kromatografisi (IC) ve gaz kromatografisi (GC) gibi kromotografik sistemler de eklenerek elementlerin türleri oldukça hassas bir şekilde belirlenebilmektedir. ICP-MS cihazı ile şu an için kan, idrar, tüm dokular, fauna, flora örnekleri, maden, metal ve toprak örneklerinde, ayrıca gıdalar, yemler, ambalaj ürünlerinde metal analizleri yapılmaktadır.
ICP-MS (İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma-Kütle Spektrometresi) Çalışma Prensibi:
ICP-MS İndüktif Eşleşmiş Plazma (ICP) ve Kütle Spektrometresi (MS) olmak üzere iki ünitenin bileşiminden oluşmuştur. Numunedeki elementler ICP’de iyonlaştırıldıktan sonra kütle spektroskopisine (MS) gönderilir ve burada kütle/yük (m/z) oranlarına göre ayrılıp ölçülür.
ICP-MS (İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma-Kütle Spektrometresi) Kullanım Alanları: Silah Sanayisi (mermi atıkları, madde karakterizasyonu, zehirler)
Gıda
Çevre (içme suyu, deniz suyu, atık su, katı atıklar, toprak, çamur)
Klinik (kan, saç, idrar)
Jeoloji (toprak, kaya)
ICP-MS Cihazı İle Analizi Yapılabilen Elementler:
Se, Fe, B, Ca, Mn, Cd, Zn, Cu, Ni, Cr, Pb, Sb, Na, Co, Mg, Y, Hg, Al, Sn, Au, Ag, As, Ba, Bi, Cs, Ga, Hf, Mo, Nb, Rb, Sc, Sr, Ta, Ti, V, W, Zr, La, P, Tl, K, Li, Be, Ge, Br, Ru, Rh, Pd, In, Te, I, Re, Os, Ir, Pt, Ce, Pr, Nd, Sm , Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, U, Th