基于ICP-MS的二氧化硅亚微米粒子特征参数分析

将电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)配合外部质谱信号采集存储装置,用于研究表征亚微米颗粒粒径和浓度参数。在模拟采集模式下,以300~2 000nm粒径的SiO_2粒子为例,通过优化进样系统及仪器的工作参数,分析了样品提取速率和雾化气流速对单颗粒质谱信号强度的影响。在优化的实验条件下,SiO_2颗粒粒径部分检测限为233nm,对300~900nm粒径粒子测量的线性相关系数大于0.99,但对1 500、2 000nm粒径粒子的检测结果出现明显偏差。论证了利用样品传输效率测量悬浮液粒子浓度的可行性,并将ICP-MS的粒径测量结果与扫描电镜法(SEM)、光子相关光谱法(PCS)的测量结果进行比较,3种方法对于粒径小于900nm粒子的测定结果基本一致,且具有相似的测量精度。该方法分析速度快、结果准确,可用于SiO_2亚微米粒子粒径、浓度参数的测量。