一、技术原理：单颗粒 ICP‑MS 分析（spICP‑MS）
spICP‑MS 是通过短周期采样捕捉单个纳米颗粒事件，计算粒径和浓度的技术方法，具有以下特点：
信号“峰状”出现：当纳米颗粒进入等离子体并电离，会短时间内引发突发信号；非颗粒背景产生的信号则平缓。
定量依赖于粒子质量和传输效率：需要校准系统对信号强度的响应并估算传输效率，根据颗粒材料密度反推粒径 assets.thermofisher.com+15assets.thermofisher.com+15icpms.cz+15。
高时间分辨与自动峰识别：利用毫秒级或更短采样时间识别并计数粒子事件，再通过峰强度换算粒径和数量。
赛默飞通过 Qtegra ISDS 调度 npQuant 插件，实现从方法设定、自适应参数调优到数据计算的完整流程 。
二、iCAP MSX 配置能力
虽然 spICP‑MS 早期多搭配三重四极杆（TQ）或高端平台使用，iCAP MSX（单四极）也完全可用，原因如下：
单四极配置即可完成分析：npQuant 插件可在单四极仪上配置合理采样时间、碰撞模式等，已验证精准度足够 。
兼具普适性与经济性：相比高端 TQ 解决方案，iCAP MSX 更具成本效率，适合广泛应用环境或材料实验室。
配件支持完善：仪器支持激光烧蚀、稀释模块、自动进样等配件，兼容多种样本类型（液体/固体）。
三、典型应用案例
金属纳米颗粒测定：使用金（Au）及银（Ag）纳米颗粒标准品，iCAP 平台结合 npQuant 插件实现对 NIST 认证粒径进行校准，结果与标准一致 assets.thermofisher.com+15assets.thermofisher.com+15thermofisher.com+15thermofisher.com+1thermofisher.com+1。
复杂基体下的 TiO₂ 分析：在含 Ca 的环境样本中，同时在单/三重四极系统下进行测定，iCAP 单四极通过合理 collision cell 设置，也实现了低检出限与峰识别 。
生物或食品矩阵应用：如肉糜样本中金纳米颗粒，经分馏（FFF）后再使用 spICP‑MS 分析，表明仪器适用于复杂基体分析 assets.thermofisher.com+1assets.thermofisher.com+1。
四、功能系统整合
iCAP MSX ICP‑MS 可选的硬件与配件组合包括：
autodilution 自动稀释系统，确保复杂基体样品安全进样 assets.thermofisher.com+15icpms.cz+15biospace.com+15。
激光烧蚀系统，适用于固体颗粒直接分析 。
特定喷雾室与雾化器，适配有机样本、酸基体等，提高分析适用性 。
npQuant 插件，是 spICP‑MS 分析的核心软件模块。
五、优势与挑战
| 项目 | 优势 | 挑战与对策 |
|---|---|---|
| 灵敏度 | 可检测下至20 nm（金属颗粒） | 小颗粒信号微弱，需严格优化采样时间/流量 |
| 扩展性 | 单四极平台即可完成 spICP‑MS | 面对强干扰矩阵时，需优化 collision cell 参数 |
| 自动化 | 方法自动设置，运行流程简化 | 高矩阵需配合稀释与洗涤周期 |
| 多基体适应 | 支持液体、固体多种样本制备轨迹 | 不同基体需调整液相前处理与软件门限 |
六、实验室实施建议
样本制备
使用超声分散与重力稀释预处理，加入适量内标确保信号稳定。仪器调谐
调整采样时间（例如 3–10 ms）、collision cell 使用 He 模式等，优化单颗粒信号识别。方法设置
打开 npQuant 模板，根据样本浓度自动配置粒径识别阈值与计数逻辑。校准实验
使用 NIST 金/银标准品核查粒径及浓度，验证测量构型与传输效率。数据处理
npQuant 可输出粒径分布、粒子浓度等数据，并支持 Excel 等外部工具进一步统计绘图。
七、结论
赛默飞 iCAP MSX ICP‑MS 完全适用于纳米颗粒分析，它的单四极配置结合 npQuant 软件即可实施高透过率的 spICP‑MS 分析，满足以下需求：
金属纳米颗粒粒径与浓度测定
多基体颗粒检测与定量
生物、食品、环境样本中纳米颗粒研究
总结来说，iCAP MSX 支持纳米颗粒分析且对预算和使用门槛友好，适用于环境监测、材料科学、生物医学等多个领域的纳米颗粒科研和行业研究应用。
