Πηγή: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/47/ICP-MS.jpg 

H φασματομετρία ατομικών μαζών σε επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα (ICP-MS) είναι μια τεχνολογία ανάλυσης χημικών στοιχείων, η οποία αναπτύχθηκε πριν περίπου τρεις δεκαετίες[2], ικανή να ανιχνεύσει το μεγαλύτερο μέρος των στοιχείων του περιοδικού πίνακα σε επίπεδα χιλιοστογραμμαρίων έως νανογραμμαρίων ανά λίτρο[1]. Η συγκεκριμένη μέθοδος συνδυάζει την χημεία πλάσματος, η οποία παράγει μονοφορτισμένα στοιχειώδη ιόντα, με την ανίχνευση φασματομετρικών μαζών[3]. Σε αντίθεση με άλλες πηγές ιονισμού φασματομετρίας μάζας, η ICP-MS μπορεί να χειριστεί αποτελεσματικά υγρά, στερεά και αέρια δείγματα. 

Tα έξη θεμελιώδη μέρη ενός οργάνου ICP-MS είναι το σύστημα εισαγωγής δείγματος, το επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα (ICP)(μια πηγή ιονισμού, η οποία αποσυνθέτει πλήρως το δείγμα στα συστατικά του στοιχεία και μετατρέπει αυτά τα στοιχεία σε ιόντα) , η διεπιφάνεια διασύνδεσης του ICP με τον τετράπολο αναλυτή μάζας, οι ιοντικοί φακοί, ο αναλυτής μάζας και ο ανιχνευτής. Τα υγρά δείγματα ατμοποιούνται στο σύστημα εισαγωγής δείγματος, δημιουργώντας ένα λεπτό αερόλυμα, το οποίο στη συνέχεια μεταφέρεται στο πλάσμα αργού. Το υψηλής θερμοκρασίας πλάσμα νεφελοποιεί και ιονίζει το δείγμα, δημιουργώντας ιόντα τα οποία στη συνέχεια εξάγονται μέσω της περιοχής διεπαφής σε ένα σύνολο ιοντικών φακών. Οι ιοντικοί φακοί εστιάζουν και καθοδηγούν την ακτίνα του ιόντος στον τετράπολο αναλυτή μάζας. Ο αναλυτής μάζας διαχωρίζει τα ιόντα ανάλογα με την λόγο μάζας φορτίου (m/z) και τα συγκεκριμένα ιόντα αναλύονται από τον ανιχνευτή. 

Στις περισσότερες αναλύσεις το δείγμα εισάγεται ως υγρό, χρησιμοποιώντας ένα νεφελοποιητή και θάλαμο ψεκασμού. Ο νεφελοποιητής χρησιμοποιεί υπερηχητική επέκταση αερίου για να μετατρέψει το υγρό σε λεπτό αερόλυμα, και ο θάλαμος ψεκασμού αφαιρεί στην συνέχεια τυχόν σταγόνες που είναι πολύ μεγάλες για να υποστούν επεξεργασία στο πλάσμα. Για τα στερεά δείγματα το τυπικό πρωτόκολλο προετοιμασίας είναι η χώνευση σε ισχυρά οξέα. Ως οξέα χρησιμοποιούνται από απλό νιτρικό οξύ έως  υδροφθορικό οξύ. Όταν τα δείγματα περιέχουν οργανική ύλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί υπεροξείδιο του υδρογόνου, το οποίο προστίθεται κατά τη διάρκεια της χώνευσης, διασπώντας την οργανική ύλη αποτελεσματικά. Τα στερεά δείγματα μπορούν, επίσης, να μετατραπούν απευθείας σε αερολύματα με διάφορους διαφορετικούς τρόπους, με τους πιο κοινούς να είναι η απομάκρυνση με λέιζερ (LA), η αφαίρεση σπινθήρων και η ηλεκτροθερμική εξάτμιση (ETV). Σε όλες αυτές τις μεθόδους, τα δείγματα μετατρέπονται σε αερόλυμα και μεταφέρονται στο πλάσμα.

1. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) Information | Thermo Fisher Scientific – US.https://www.thermofisher.com/us/en/home/industrial/spectroscopy-elemental-isotope-analysis/spectroscopy-elemental-isotope-analysis-learning-center/trace-elemental-analysis-tea-information/inductively-coupled-plasma-mass-spectrometry-icp-ms-information.html 

2. Wilschefski, S., & Baxter, M. (2019, August 28). Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry: Introduction to Analytical Aspects. Clinical Biochemist Reviews, 40(3), 115–133. https://doi.org/10.33176/aacb-19-00024 

3. Van Acker, T., Theiner, S., Bolea-Fernandez, E., Vanhaecke, F., & Koellensperger, G. (2023, July 6). Inductively coupled plasma mass spectrometry. Nature Reviews Methods Primers, 3(1). https://doi.org/10.1038/s43586-023-00235-w