Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (englischinductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS) ist eine robuste, sehr empfindlichemassenspektrometrischeAnalysenmethode in deranorganischenElementanalytik. Sie wird u. a. zur Spurenanalyse vonSchwermetallen, wieQuecksilber,Blei oderCadmium benutzt.

Bei der ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry) wird zunächst durch ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld einPlasma in einem Argon-Gasstrom generiert, in dem ein Probenaerosol auf 5.000–10.000 °C erhitzt werden kann. Dabei werden die Probenbestandteile verdampft, in ihre atomaren Bestandteile zerlegt und diese effizient ionisiert. Anschließend werden die im Plasma generierten Ionen in den Analysator einesMassenspektrometers überführt. Dort werden dieIsotope der einzelnenElemente messtechnisch erfasst.

Mit der ICP-MS werden für die meisten Elemente desPeriodensystemsNachweisgrenzen im Bereich vonNanogramm pro Liter (ng/l) oder besser erreicht. Weiterhin zeichnet sich die Methode bei der quantitativen Bestimmung durch einen sehr weiten linearen Bereich über neun bis zwölf Größenordnungen aus. Neben quantitativen analytischen Aufgabenstellungen lässt sich mit der ICP-MS auch eine präzise Isotopenanalytik betreiben. Hierzu werden in der RegelSektorfeld-ICP-Massenspektrometer verwendet.

Durch Kopplung mit analytischen Trennmethoden wieHochleistungsflüssigkeitschromatographie,Gaschromatographie,Kapillarelektrophorese,Gelelektrophoresen,Ionenaustauschchromatographie undFeld-Fluss-Fraktionierung lässt sich die ICP-MS auch zurSpeziationsanalyse verwenden. Weiterhin können Feststoffproben direkt durch Kopplung mit einem speziellen Ofen zur elektrothermischen Verdampfung oder mit einemLaserablationsgerät analysiert werden. Mit letzterem ist auch eine ortsaufgelöste, quasi zerstörungsfreie Analytik beispielsweise an historischen Gegenständen möglich.

Andere wichtige Methoden zur Elementaranalyse sind:

• Optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)
• InstrumentelleNeutronenaktivierungsanalyse (INAA)
• Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF)
• Atomabsorptionsspektrometrie (AAS)

• R. S. Houk, V. A. Fassel, G. D. Flesch, A. L. Gray, E. Taylor:Inductively coupled argon plasma as an ion source for mass spectrometric determination of trace elements. In:Analytical Chemistry. 52, Nr. 14, 1980, S. 2283–2289,doi:10.1021/ac50064a012.
• D. Skoog, J. Leary:Instrumentelle Analytik. Grundlagen, Geräte, Anwendung. Springer, Berlin 1996,ISBN 3-540-60450-2 (dt. Übersetzung der 4. Auflage von Principles of Instrumental Analysis, Orlando 1992).
• S. M. Nelms:Inductively coupled plasma mass spectrometry handbook. Blackwell, Oxford 2005,ISBN 1-4051-0916-5.
• H. E. Taylor:Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry. Academic Press, San Diego 2001,ISBN 0-12-683865-8.
• R. Thomas:Practical Guide to ICP-MS. Dekker, New York, 2004,ISBN 0-8247-5319-4.

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• Massenspektrometrie