電感耦合等離子體質譜技術

電感耦合等離子體質譜技術2010.11第二節(jié)透鏡系統(tǒng)第三節(jié)質量分析器第四節(jié)檢測系統(tǒng)第六講

等離子體質譜儀第一節(jié)接口系統(tǒng)第零節(jié)系統(tǒng)介紹ICP-MS真空第零節(jié)系統(tǒng)介紹炬管、氣流和感應磁場示意圖(根據KEJarvis,ALGray,RSHouk.1992)etal.標準分析區(qū)初輻射區(qū)感應區(qū)冷卻氣流輔助氣流炬管氣溶膠氣流（進入軸向通道）負載線圈IHH蒸發(fā)激發(fā)原子化離子化接口的設計圖1-4ELAN6100DRC系統(tǒng)的離子透鏡系統(tǒng)AutoLens(梁細榮，1999)光子擋板離子透鏡超聲波輻射區(qū)10-3Torr10-5Torr第一節(jié)接口系統(tǒng)大量的樣品均被光子擋板給阻擋了?。。CPMS第一節(jié)接口系統(tǒng)105Pa102Pa10-2PaFinniganPESciexThermoJAVG第一節(jié)接口系統(tǒng)不同公司的cones離子透鏡系統(tǒng)…

用電壓來控制離子軌跡不同的離子透鏡的設計：光子擋板型Ω型彎曲離子路徑型第二節(jié)離子透鏡系統(tǒng)ELAN6000系列，PE公司圖1-4ELAN6100DRC系統(tǒng)的離子透鏡系統(tǒng)AutoLens(梁細榮，1999)光子擋板離子透鏡超聲波輻射區(qū)10-3Torr10-5Torr第二節(jié)離子透鏡系統(tǒng)光子擋板型POEMSIII,TJA采樣錐采樣錐ExtractorCollectorLens2Lens3Lens4PoleBias四極桿光子擋板Aperture光子擋板型VARIAN彎曲離子路徑型VARIANAGILENT7500Ω型Ω型四極桿質量分離器VARIAN四極桿質量過濾器R:極棒間內切半徑ω:射頻頻率M:感興趣的質量數Z:電價數U:直流電壓幅度V:射頻電壓幅度四極桿質量分析器的分辨率四極桿質量分析器將M-1,M,M+1質量分開的程度取決于四極桿掃描線的斜率。U/V增大：掃描線有一個較高的斜率，掃描線靠近穩(wěn)定區(qū)域的頂部通過，因而通過質量分析器的m/z范圍窄一些。臨近的離子被分離得更完全；因此，增加U/V可以提高分辨率。四極桿質量分析器的特性靈敏度分辨率豐度靈敏度1.分辨率傳統(tǒng)的定義：R=M/DM一般為400現(xiàn)代的定義：峰高的10%的峰寬2.靈敏度隨著分辨率的增加，即U/V比值的增加，穩(wěn)定性圖頂部的面積減小，m/z處感興趣的離子部分（即通過四極桿）亦將減少。所以分辨率高的時候，靈敏度會降低。一般實際引用中，根據具體情況在分辨率和靈敏度之間選擇折衷條件。常規(guī)引用設為0.6-1.0amu.3.豐度靈敏度代表一個分析物譜峰的拖尾對相鄰質量處的重疊程度。因此如果一臺四極桿分辨率好，但豐度靈敏度差，那就意味著通常不能測定高含量相鄰的超痕量同位素。在磁場存在下，帶電離子按曲線軌跡飛行；

離心力=向心力；m

2/R=H0eV曲率半徑：

R=（m

）/eH0

質譜方程式：m/e=(H02R2)/2V離子在磁場中的軌道半徑R取決于：m/e、H0、V改變加速電壓V,可以使不同m/e

的離子進入檢測器。質譜分辨率=M/M

（分辨率與選定分子質量有關）加速后離子的動能:(1/2)m

2=eV

=[(2V)/(m/e)]1/2質量分析器原理單聚焦質量分析器原理圖雙聚焦質量分析器原理圖第二節(jié)透鏡系統(tǒng)第三節(jié)質量分析器第四節(jié)檢測系統(tǒng)第六講

等離子體質譜法第一節(jié)接口系統(tǒng)第零節(jié)系統(tǒng)介紹離子檢測器的種類：連續(xù)打拿級電子倍增器不連續(xù)打拿級電子倍增器法拉第杯檢測器Daley檢測器……第一種：連續(xù)打拿級電子倍增器Continuousdynodeelectronmultiplier又名：通道式電子倍增器

ChannelElectronMultiplier,CEMCEM原理是一個一端具有錐形的開口玻璃管，工作原理類似于一個光電倍增管。錐體內表面涂有一種金屬氧化物半導體類物質，當電子撞擊其表面時，形成一個或多個二次電子。隨著這些電子不斷撞擊新的圖層，發(fā)射出更多的二次電子。當檢測正離子時，在其錐口部分加一個負高壓，約-3000V，而在另一端則接地，管子內部有一個電壓梯度，二次電子在玻璃管中向另一端運動，這個過程不斷重復多次。結果是在收集器上將產生一個含有多達108個電子的不連續(xù)脈沖。CEM原理新的檢測器由于開始使用時具有一個很高但是不穩(wěn)定的增益，這種增益隨著時間而逐漸降低并趨于穩(wěn)定。所以，一個新的檢測器安裝后，需要進行“老化”實驗。CEM原理第二種：不連續(xù)打拿極電子倍增器Discretedynodeelectronmultiplier又名：分立打拿極電子倍增器是新發(fā)展起來的檢測器。工作方式與連續(xù)通道式倍增器類似。但使用的是多個不連續(xù)的分立式打拿極實現(xiàn)電子的增殖。一般由12到24個分立打拿極組成，相應的工作增益是104和108之間。打拿極上涂有很強的二次電子發(fā)射能力的金屬氧化物。第二種：不連續(xù)打拿極電子倍增器工作原理：當來自四極桿的離子撞擊第一個打拿極后，釋放二次電子，打拿極電子路徑的設計將二次電子加速到下一極打拿極。這個過程在每個打拿極上重復，產生點字脈沖，最終到達倍增器的接收器。新型的不連續(xù)打拿極電子倍增器也叫活化膜電子倍增器（Activefilmelectronmultiplier)?；罨な且环N新的打拿極材料，特點是：二次電子發(fā)射率高，靈敏度高空氣中穩(wěn)定動態(tài)范圍寬壽命長檢測器的線性動態(tài)范圍雙模式檢測器的幾種測量方式：1).一個樣品兩次掃描，模擬+脈沖2).一個樣品兩次掃描，預掃+采集3).一個樣品一次掃描：雙階不連續(xù)打拿極檢測器（Dual-stagediscretedynodedetector).Pulse：0-106Analogue：104-1090.1ppt-100ppm檢測器模擬、脈沖工作原理脈沖模擬交叉校正后的歸一化曲線檢測器死時間在高計數率條件下，離子撞擊檢測器的速率太高，以至于測量電驢不能以有效的方式處理計數。離子在前面的離子輸出脈沖期間就到達了檢測器，因而未被計數系統(tǒng)檢測。檢測器和其它有關的電子計數器不能分辨連續(xù)脈沖的這段時間稱為死時間（deadtime).現(xiàn)代的儀器～20ns.質譜儀為什么需要真空？離子的平均自由程：離子在通過儀器的途徑中與另外的離子、分子或原子碰撞之前所通過的路程。1個大氣壓（760Torr）：1x10-7米10-8Torr的真空中：5000米因此質譜儀都是在一個真空的狀態(tài)中工作，一般真空度為10-6Torr，離子的平均自由程為50米壓力單位及其換算關系barpsiTorrPa1bar114.57501000001psi0.0689151.768951Torr0.001330.019311331Pa0.000010.0001450.00751第７講ICP-MS原理及應用儀器的測定條件和參數常用術語元素分析儀器聯(lián)用干擾地質樣品處理ICP-MS的分析性能多元素快速分析能力靈敏度高，背景低，檢出限低。可<10-15（1ppq＝10-15g/g＝fg/g）寬的動態(tài)線性范圍：108-109譜線簡單，干擾少樣品引入和更換方便，便于與其它進樣技術聯(lián)用：FI,USN,LA,ETV,GC,LC分析精密度高，短期精密度1-2%，長期精密度<5%,同位素的精密度<0.1%可提供同位素信息：比值+稀釋劑測定方式靈活：掃描+跳峰ICP-MS的分析性能儀器測定條件和參數1.Instrumentcalibration

質量校正+檢測器校正質量校正：masscalibration檢測器校正：

detectorcalibration,

crosscalibration,

dualcalibraiton2.Instrumenttuning目的：將儀器的各個部件的工作條件最佳化。對于多元素分析而言，一般需要折衷考慮。同時需要兼顧：靈敏度、穩(wěn)定性、二價離子產率、氧化物產率、檢出限等。儀器測定條件和參數調諧參數包括：離子透鏡電壓，采樣深度及炬管的上下左右位置等離子體的RF發(fā)射功率反射功率載氣流速，檢測器電壓等。數據采集采集方式有兩種：掃描方式固定質量寬度積分峰谷積分跳峰方式掃描方式之

固定質量寬度積分不考慮峰高、峰寬、分辨率優(yōu)點：可排除邊緣的噪聲區(qū)，只對峰的中心進行積分，一個峰拖尾至另一個峰的問題就不那么嚴重。要求：由于積分的重現(xiàn)性取決于質量校準的穩(wěn)定性，因此需要定期標定峰位置對峰的高低質量進行積分直至達到某一預先設定的通道值（通常為最大峰值的１０％）。由于采用的一個找峰程序來尋找最大峰高的位置，因此質量校準就不那么重要。掃描方式之

峰谷積分(ValleyIntegration)２．跳峰方式質譜儀在幾個固定質量位置上（１～３）對某一個感興趣的同位素進行數據采集。峰中心位置的定位非常重要，因為它是用來確定測量的起點，如果每個質量峰需要測試３個點，那么除了測試峰中心的點外，還需要測試該中心峰的兩邊各一個點。一般而言，跳峰模式在如下方式具有一定的優(yōu)越性：1.測定的同位素數量較少時。2.待測元素零星分布于整個質量數中3.進行同位素比值的測試，在每個同位素上的停留積分時間可以根據豐度的不同而定選擇不同的積分方式，是根據具體的應用而定的。掃描積分可以得到比較詳細的譜峰，但是耗費的時間非常長，而單點跳峰的模式則具有效率高，時間短，檢出限低等優(yōu)點，但是對質量峰位置的穩(wěn)定性要求極高。數據采集參數停留時間：sweeptime靜置時間:Settlingtime駐留時間:Dwelltime每峰點數:Pointsperpeak掃描次數:Numberofsweep單個樣品的總分析時間:Totalruntime掃描時間:sweeptime在完整的選定質量表中采集數據所需要的總時間靜置時間:Settlingtime是系統(tǒng)從一個質量跳到另一個質量進行跳峰，及檢測器經跳峰后靜置復位所需要的時間。與儀器的硬件、電子元件有關順序掃描的四極桿質譜儀的掃描速度快于扇形磁場質譜儀。駐留時間:Dwelltime測量一個特定質量的信號所需要的積分時間。一個質量上的總停留時間＝

ms/point×point/peak影響檢出限和精密度的最重要的參數每峰點數:pointsperpeak每個峰所選擇測量點的數目，可以選擇多點，也可以選擇一點。一般一峰一點是最佳選擇：∵可以得到最大的信號；在質量校正中強度變化最小；當選擇多點時，總積分時間大量浪費在靜置上；能得到最佳的豐度靈敏度，減少相鄰的干擾峰。掃描次數:Numberofsweep在完成的選定質量表中，采集數據所確定的掃描次數；一個樣品重復測定的次數稱為重復次數。單個樣品的總分析時間＝有效測量時間（元素數目×停留時間×點/峰×掃描次數×重復次數）+非有效測量時間（靜置時間×掃描次數×重復次數）第７講ICP-MS原理及應用儀器的測定條件和參數常用術語元素分析儀器聯(lián)用干擾地質樣品處理第二部分：常用術語靈敏度準確度精密度背景等效濃度檢出限靈敏度(Sensitivity)IUPAC定義：靈敏度為分析校準曲線的斜率。以Ｓ表示。是單位濃度的分析物在一定的時間內得到的信號響應大小的量度指標。ICP-MS中一般用離子計數率（Countspersecond,cps）表示。即一定濃度的分析物每秒產生的計數國際純粹和應用化學聯(lián)合會靈敏度是評價儀器的重要指標，但是不能只根據該參數來判斷儀器的性能。儀器的參數的變化，會同時導致靈敏度、背景、二價離子產率、氧化物產率等的變化，因此相比之下，檢出限是評定儀器的性能的綜合指標。準確度,Accuracy測量結果與真值之間的一致程度。

ε＝Ｘmean-Xtrue也可以用相對誤差表示：

εr＝ε/Xtrue國際地球化學分析實驗室流行采用：“國際地球化學分析實驗室”（InternationalProficiencyTestforAnalyticalGeochemistryLaboratories）程序來評價不同實驗室分析結果的準確性。標準是Ｚ-Score.Ｚ=[X-Xa]/HaHa=k(Xa)0.845其中：Ｘ是實驗室提交值；Xa是推薦值；Ha是目標精密度精密度:Precision指在規(guī)定條件下，相互獨立的測試結果之間的一致程度。在實際應用中有重復性和重現(xiàn)性之分。重復性（Repeatability）在同一實驗室，由同一操作者使用相同的設備，按照相同的測試方法，并在短時間內從同一被測對象取得相互獨力測試結果的重復性條件下，相互獨立的測試結果之間的一致程度。以重復性限(Repeatabilitylimit)表示。即一個數值，在重復性條件下，兩次測量結果的絕對值不超過它的次數的概率為95％，符號ｒ重現(xiàn)性:Reproducibility在不同的實驗室，由不同的操作者使用不同的設備，按照相同的測試方法，在同一被測對象取得的測試結果的條件下，測試結果之間的一致程度。以重現(xiàn)性限（Reproducibilitylimit）表示。即一個數值，在重現(xiàn)性條件下，兩次測試結果的絕對差值不超過它的次數的概率為95%，符號為Ｒ一般ICP-MS應用中以標準偏差(SD,s,σ)來表示精密度，不過習慣上用相對標準偏差（RSD,%）.1σ2σ3σ68.3%95.5%99.7%背景等效濃度,BECBackgroundEquivalentConcentration.定義：測定純水或者樣品時，待測元素質量數處的背景絕對計數值相當的元素濃度值。BEC=背景絕對計數值/靈敏度檢出限，LODLimitofDetection定義：能以適當的置信水平（confidencelevel）被檢出的最小測量值(XL)所對應的分析物濃度。(CL)。IUPAC公式：XL=Xbl+kSblorXL-Xbl=kSblXbl=空白測量的平均值;Sbl=標準偏差K=為達到一定的置信水平而取的因子CL=(XL-Xbl)/S=kSbl/S檢出限指凈測量值(即扣除空白的測量值)等于空白測量標準偏差的３倍時所對應的分析物濃度。有三種表示方法：儀器檢出限、方法檢出限、方法定量限。儀器檢出限：IDLInstrumentDetectionLimitICP-MS中，IDL指采用純水溶液連續(xù)測試１０次測定值的３倍校準偏差所對應的分析物濃度。（單位ng/L）方法檢出限：MDLMethodDetectionLimit指特定分析方法中，分析物能夠被識別和檢測的最低濃度。一般采用全流程空白連續(xù)測試１０次測定值的３倍標準偏差所對應的分析物濃度。（單位ng/L）當流程空白不高的時候，IDL≈MDL方法定量限:LOQLimitofQuantitation指特定分析方法中，分析物能夠被識別、檢測并報出數據的最低濃度。也就是說其置信度要比方法檢出限更高。目前１０倍的ＳＤ已被提議作為一個適宜的定量分析限下限的估計值。第７講ICP-MS原理及應用儀器的測定條件和參數常用術語元素分析儀器聯(lián)用干擾地質樣品處理第三部分元素分析定性分析定量分析外標法內標法標準加入法同位素稀釋法第四節(jié)元素分析定性分析半定量分析定量分析定性分析：QualitativeAnalysisICP-MS是一個非常有用、快速而且比較可靠的定性手段。采用掃描方式在很短時間內獲得全質量范圍或所選擇質量范圍內的質譜信息。依據譜圖上出現(xiàn)的峰可以判斷存在的元素和可能的干擾。半定量分析Semi-QuantitativeAnalysis依據元素的電離度和同位素豐度，建立一條較為平滑的質量－靈敏度曲線。該響應曲線通常用適當分布在整個質量范圍內的6-8個元素來確定。對于每個元素的響應要進行同位素豐度、濃度和電離度的校正。從校正數據上可以得到擬合的二次曲線。未知樣品所有元素的半定量結果都可以根據此響應曲線求出，其準確度為(-59%)~(+112%),RSD:5%-50%每次分析前必須重新確定校準曲線。因為儀器條件影響大。定量分析：QuantitativeAnalysis包括：外標法(ExternalCalibration)內標法(InternalStandardization)標準加入法(StandardAdditionsCalibration)同位素稀釋法(IsotopeDilution)定量分析之外標法：測定未知樣品元素濃度大多采用外標法。對于溶液樣品的校準而言，外標法需要配置一組能覆蓋被測物濃度范圍的標準溶液。對于固體的直接分析，需要基體匹配的標準或者人工合成的標準。標準數據通常采用最小二乘法擬合校準曲線。定量分析之內標法:是在樣品和校準標準系列中加入一種或幾種元素，用來檢測和校正信號的短期漂移和長期漂移以及校正一般的基體效應。不過，采用內標法可以補償基體抑制效應，但并沒有解決根本問題，受基體空間電荷抑制的影響依然存在。內標元素：樣品中不含的元素，不受樣品基體或分析物干擾；不是環(huán)境污染元素；與分析元素的質量接近；內標元素的電離電位與分析物相近。定量分析之標準加入校準法：StandardAdditionsCalibration當試樣組成比較復雜，基體效應、雜質干擾比較嚴重而又無法配制與試樣成分相似的標準溶液，標準加入法就成為首選。校準加入法是將一份樣品溶液均分成幾份。然后在每份樣品溶液中分別加入不同濃度的被測元素的溶液。利用濃度與向度作圖，就得到Ｘ軸上的負截距，即為樣品的該元素濃度。定量分析之同位素稀釋法是準確度非常高的一種校準方法。適合于痕量、超痕量元素分析。其原理我們將會在后續(xù)的MC-ICP-MS中詳細介紹。第７講ICP-MS原理及應用儀器的測定條件和參數常用術語元素分析儀器聯(lián)用干擾地質樣品處理儀器種類及聯(lián)用ICP-SFMSICP-TOFMSLA-ICP-MSICP-SFMS扇形磁場中，離子受磁場的控制沿著彎曲的路徑運動。從接口采集的離子通過一個靜電狹縫被加速和聚焦成密集的離子束。離子的速度由施加到狹縫的電壓控制。磁場根據離子的動能分離離子。不同質荷比的離子具有不同的曲率半徑或離子軌跡，改變磁場強度，就可以將不同質荷比的離子聚焦在檢測器狹縫上。單聚焦質量分析器原理圖雙聚焦質量分析器原理圖ICP-TOFMS是根據相同動能的離子在通過固定距離時，每個離子的飛行時間與它的質量的平方根成正比的原理進行檢測的。飛行時間質譜儀系統(tǒng)中，若所有離子具有相同的能量，則輕的離子運動得快，到達終點所需要的時間短；重的離子運動速度慢，到達終點的時間長。LA-ICP-MS后續(xù)課程專門介紹。第７講ICP-MS原理及應用儀器的測定條件和參數常用術語元素分析儀器聯(lián)用干擾地質樣品處理干擾質譜干擾非質譜干擾（基體效應）質譜干擾：同量異位素干擾多原子離子干擾難溶氧化物干擾雙電荷離子干擾同量異位素干擾樣品中與分析離子質量相同的其他元素的同位素引起的質譜重疊干擾?？梢酝ㄟ^選擇無干擾同位素或者數學校正公式解決。多原子離子干擾是ICP-MS中最嚴重的干擾類型。是由兩個或更多的原子結合而成的短壽命的復合離子。來源：來自等離子體中的Ar與空氣中的氮、氧、氫結合形成的干擾，也有溶樣過程所用酸引進的干擾。ArH+,Ar+,ArN+,ArNH+,ArO+,ArOH+,Ar2+,N2+,N2H+,NO+,NOH+,O+,O2H+,CO2+難溶氧化物干擾難溶元素與氧結合，其氧化物鍵不一定總是能打開的氧化物離子。其質量出現(xiàn)在M+16,M+32或M＋48處。難溶氧化物離子被認為是可能發(fā)生在等離子體中，是由于樣品基體不安全解離或由于在等離子體尾焰中解離元素再結合而產生的。氧化物產率表示方法：

MO+/(M++MO+)具有最高氧化物鍵強度的那些元素通常都有最高的MO+離子產率。如Ce一般ICP-MS中氧化物產率的表示是用

CeO+/(Ce++CeO+)雙電荷離子干擾大多數離子都是以單電荷離子存在，但也存在一些多電荷離子。與單電荷離子不同，它的峰出現(xiàn)在母體離子的1/2質量處。等離子體中雙電荷離子的形成受元素的二次電離能和等離子體平衡條件控制。只有二次電離能低于Ar的一次電離能的那些元素才能形成較明顯的雙電荷離子。影響參數：霧化氣流速；RF功率，采樣位置。解決質譜干擾的途徑分離干擾元素數學校正法干擾檢查和校正驗證冷等離子體技術KCaFe碰撞/反應池非質譜干擾即基體效應分類：高鹽溶液引起的物理效應，<0.2%基體對分析物的抑制或增強效應非質譜干擾的校正方法非質譜干擾的校正方法外標校正法信號的變化與時間或者分析順序呈線性關系。QC內標校正法用于監(jiān)測和校正信號的短/長期漂移。要求被測元素與內標元素在質量數和電離能盡量匹配，以一個元素做參考點對另一個元素進行校正的方法。Rh，In，Re，Ge等。第７講ICP-MS原理及應用儀器的測定條件和參數常用術語元素分析儀器聯(lián)用干擾地質樣品處理地質樣品處理方法器皿與試劑酸溶法酸溶法+微熔融結合法熔融分解法實例樣品處理器皿與試劑ICP-MS靈敏度高，檢出限低，所以對于痕量元素的分析而言，樣品制備過程中的環(huán)境、器皿、試劑的空白和污染問題尤為突出。因此有可能出現(xiàn)：測定儀器高級、昂貴、性能優(yōu)越；但由于樣品分解過程中引進的污染問題使得測定結果產生了較大的系統(tǒng)誤差而使得分析失敗。樣品分解過程中的系統(tǒng)誤差來源：1.樣品粉碎，過篩和混勻時所用設備為獲得具有代表性的樣品，消解之前必須經過研磨和混勻。一般要求樣品的最大粒度為200目(75μm),以保證其均勻性。碎樣和混勻過程中推薦使用：尼龍篩網和瑪瑙研磨裝置。2.實驗室環(huán)境和消解裝置空氣的污染、試劑空白以及容器污染都是不可忽視的因素。需要使用：凈化設備，消解器皿推薦用PTFE&PFA.(PTFE:聚四氟乙烯；PFA:全氟烷氧基，一種全不用烷氧基側鏈氟化的四氟乙烯)。為了降低消解罐的本底和污染，我們推薦使用如下非?？量痰臈l件進行清洗：PTFE材料：1.王水：煮沸并保溫1天2.concHCl:24hours3.conc.HNO3:24hours4.ultrapureHCl:24hours5.ultrapureconc.HNO3:24hours6.MQH2O7.105oCDry3-5hours.樣品消解時所用的分析試劑應使用超純試劑和去離子水(電阻率18-25MΩcm-1)熔融法和灰化法一般本底極高，應盡量避免使用。硝酸、氫氟酸是ICP-MS分析中最常見的酸，使用前應使用亞沸蒸餾器進行提純1次以上。酸溶法敞開式酸溶法密閉壓力式酸溶法敞開式酸溶法是化學實驗室最常見的一種樣品分解方法。通常采用氫氟酸和其它強酸(HNO3,HClO4)的組合。氫氟酸是唯一能夠與硅、SiO2及硅酸鹽發(fā)生反應的酸。因此不能使用石英及玻璃器皿。常用器皿：聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、PFA等塑料器皿。氫氟酸：HFHF酸是一種弱酸，但由于具有較強的絡合性，所以可以與多種陽離子形成穩(wěn)定的絡合物，促使陽離子組份從硅酸鹽晶格中釋放出來，加熱時，SiF4呈氣態(tài)逸出，從而得到不含Si的溶液。有助于：鈮鉭鎢鈦等化合物的分解形成沉淀：稀土元素、Th4+,U4+,等易分解：堿金屬、堿土金屬、重金屬的硅酸鹽以及沸石類礦物。不易分解：高鋁以及缺少多價陽離子的硅酸鹽，黃玉，鋯石，鉻鐵礦，錫石等。與其它強酸一起使用可以同時將共存的非硅酸鹽巖礦（黃鐵礦、磁鐵礦、方解石等）的晶格破壞。硫化物含量高的應先用王水溶解，在用HF/強酸溶解氫氟酸易與如下元素形成揮發(fā)份：

As(III),Sn,Sb,B氫氟酸：HF敞開法酸溶法適用范圍含Cr巖石溶解不完全,結果不好的元素：V,As,Se,Hg,Ge,Te,Re,Os,Ru,Gd-Lu,Bi適用：HF/HClO4:環(huán)境樣品，如土壤、沉積物、污水淤泥、生活和工業(yè)廢物等.在使用HCLO4之前，需要用弄硝酸加熱氧化那些不穩(wěn)定的有機化合物。生物樣品：干法灰化和濕法灰化。稱取0.100g樣品于聚四氟乙烯坩堝中，加入3mL高純HCl，2mL高純HNO3，至于電熱板上110oC加熱1hour，加入3mL高純HF，1mL高純HClO4，在電熱板上利用余熱過夜；然后在130oC下加熱2hours，再在150oC下趕酸至高氯酸冒白煙至剛干。加2mL王水使鹽類溶解，然后移至100mL容量瓶中，用高純水稀釋至刻度。待測。適合的樣品：土壤、巖石、水系沉積物適合的元素：Rb,Nb,Cs,Ba,Th,U,Ga,Pb,Tl,Be,Bi,Co,Cu,Li,Mn,Mo,W,Zn,Cd,In,Ni等元素封閉壓力酸溶法優(yōu)點：密閉溶樣法內部產生的壓力使得溶劑的沸點升高，形成的高溫高壓環(huán)境保證了大多數難溶元素的完全分解。同時易揮發(fā)元素也不會丟失。溶樣過程中酸不斷揮發(fā)，而在系統(tǒng)內回流，因此僅用少量酸就可以完成樣品的充分溶解。降低了空白，節(jié)約成本，保護了環(huán)境。缺點：特殊難溶相仍然存在溶解不完全的問題；由于在加壓條件下，聚四氟乙烯將呈現(xiàn)多孔性，酸蒸氣會從聚四氟乙烯管壁逸出，外層的鋼套會被腐蝕生銹。容易產生污染問題。分解有機物+高氯酸時易爆炸；不能分解數量大的樣品；不能觀察試樣的溶解過程；封閉壓力酸溶法很難保證一些抗強酸物相的完全溶解，花崗質巖石中的REEs和HFSEs總量的很大一部分賦存于鋯石和其他難溶的副礦物相中，所以采用酸溶法經常出現(xiàn)這些元素的偏低。低級變質玄武巖同樣存在這種問題，特別是古老的綠巖玄武巖(Zr,Hf)。由于這些礦物難溶于酸，所以在分析結果中出現(xiàn)Ar,Hf,Nb,Ta等的負異常時需要小心對待，因為這很可能是分析中的溶解不徹底導致的。種類：密閉在硬質玻璃管中分解，CariusTube將一個聚四氟乙烯容器放在一個不銹鋼外套內封閉壓力酸溶法CariusTube溶劑和樣品密封在玻璃管中，加熱到240-300oC，可以獲得每平方英寸4000磅的壓力。因此需要采取防暴措施。地質應用中常常利用CariusTube溶解鉑族元素，尤其是Re-Os同位素定年。高溫高壓溶樣彈將一個Teflon/PTFE的內襯裝在一個耐高壓的鋼套中，擰緊后至于<200oC的烘箱中，數小時至數天，內膽中的酸在高溫高壓條件下，就可以把粉末樣充分溶解。優(yōu)點：容易達到并保持在一個高溫高壓條件聚四氟乙烯內膽：耐腐蝕、空白低、是最適合酸分析的容器ICP-MS的分析要求鹽分不可太高，因此熔融法不可取痕量超痕量元素分析要求增加，而熔融法因試劑空白較高，且熔融