基于ICP-MS的二氧化硅亚微米粒子 特征参数分析
2018-10-11孙传强龚子珊蒋学慧赵学玒
质谱学报 2018年5期
孙传强,龚子珊,蒋学慧,汪 曣,2,赵学玒,2
(1.天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072 2.天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室,天津 300072)
纳米及亚微米粒子广泛应用于催化剂、纳米粒子器件、磁性材料、生物医学材料添加剂、能源、食品领域中。多项研究结果表明,纳米和亚微米颗粒对环境和生物体存在潜在的威胁[1-3],该类粒子的成分及粒径分布、浓度等特征参数的分析表征受到关注。目前,微尺度颗粒的常用检测方法有电镜法(扫描电镜法、透射电镜法等)和光谱法(光子相关光谱法、动态光散射法、X射线衍射法等)。近年来,以电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法为基础发展起来的单颗粒特征参数表征方法,在快速检测纳米、亚微米颗粒的成分、粒径、浓度中呈现一定优势,相对于显微镜及电镜法,其样品处理简单、分析速度更快;相较于光谱法,更易对多成分粒子定性,对低浓度样品的检测准确度更高[4-5]。
Degueldre等[6-9]应用ICP-MS测量了Zr、U、Au等金属粒子的粒径分布;Laborda等[10]系统地表述了ICP-MS粒度分析原理,并提出从银元素溶液中分离银粒子的方法;Pace等[11]通过测量样品传输效率,以绘制标准曲线测量颗粒粒径的方法,解决了目前粒子标准品种类较少的问题,但方法尚不够完善。由于目前使用的大多数电感耦合等离子体-四极杆质谱仪信号采集速率低、电子倍增器死时间长,限制了粒径和浓度检测范围。Olesik等[12]将ICP-MS检测器和外部信号采集设备联用,以模拟采集模式获取粒子质谱信号,将SiO2粒子的最大可测粒径提升至1 μm左右。……
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