一、内标的基本概念和重要性

内标是一种与待测元素具有类似化学性质的元素，它在样品中与待测元素一起分析，但不会与目标元素发生干扰或相互反应。内标的作用主要体现在以下几个方面：

1. 补偿基质效应： 不同样品中基质成分的变化可能会影响目标元素的离子化效率，导致信号的变化。内标的添加可以帮助抵消这种基质效应，保持分析结果的稳定性。

2. 修正仪器漂移： ICP-MS分析过程中，由于仪器的温度、压力等环境因素的变化，可能导致信号的漂移。内标信号变化可以与目标元素信号变化进行对比，修正漂移带来的影响。

3. 提高精确度和准确度： 在多元素分析中，内标有助于提高结果的精度和准确度。通过内标的比对，可以对目标元素的信号进行更精确的校准。

二、加内标的基本方式

1. 在线添加法

2. 预加入法

3. 内标混合法

下面详细介绍每种方法的原理、优缺点及适用情况。

三、在线添加法

在线添加法是最常见的一种加内标方式，在这种方法中，内标元素是通过自动进样系统与待测样品一起进入ICP-MS系统。内标通过自动混合系统，在进入样品导入系统之前被加入到样品流中，与待测样品一同送入等离子体进行分析。

1. 原理

在线添加法的基本原理是在样品进入ICP-MS系统前，通过样品导入系统或者喷雾器将内标元素的溶液与待测样品溶液进行混合，然后一同引入到等离子体中进行离子化和质谱分析。内标溶液通常是含有内标元素的标准溶液，通过泵将其精确注入到样品流中，以保证与待测样品的量比稳定。

2. 优缺点

• 优点：

• 操作简便： 在线添加法操作简单，不需要复杂的手动步骤，减少了人为误差。

• 自动化程度高： 可与样品分析过程同步进行，节省了时间。

• 高效性： 能够实时监控内标信号和目标元素信号的变化，便于即时校正。

• 缺点：

• 要求精确控制流量： 内标和样品的混合比例需要精确控制，流量的变化可能会影响结果的稳定性。

• 对仪器要求较高： 需要稳定的泵送系统和精准的流量控制。

• 可能存在内标元素的损失： 在混合过程中，某些内标元素可能由于蒸发、沉淀等原因造成损失，影响结果的准确性。

3. 适用情况

在线添加法适用于连续分析样品且对内标元素要求稳定、分析速度较高的情况，广泛应用于环境监测、食品安全、地质样品分析等领域。

四、预加入法

预加入法是指在样品准备阶段，就将内标元素添加到样品中，然后将处理后的样品进行ICP-MS分析。在这种方法中，内标溶液通常在样品溶解或稀释过程中加入，内标元素与样品一同处理。

1. 原理

在样品准备阶段，分析人员根据样品的体积和内标的添加量，精确计算内标溶液的加入量。内标元素会与样品中的待测元素一起溶解、稀释，并保持一定的浓度比例。然后，将经过预处理的样品送入ICP-MS进行分析。分析结果会通过内标与目标元素的信号比值来修正基质效应和仪器漂移。

2. 优缺点

• 优点：

• 操作简单： 相对于在线添加法，预加入法的操作相对简单，且可以避免进样过程中可能出现的混合问题。

• 灵活性高： 可以根据样品的实际情况，灵活调整内标的添加量。

• 适用性广： 适用于大批量样品分析，且对样品流速、泵送系统等要求较低。

• 缺点：

• 可能引入额外的误差： 预加入法的关键在于内标的加入量和目标元素的浓度匹配，若比例不当，可能引入误差。

• 需额外准备工作： 需要在实验前进行样品的处理和内标的添加，可能增加准备时间。

• 内标与样品混合不均匀： 在一些情况下，内标可能在样品中没有充分混合，导致分析结果的精度下降。

3. 适用情况

预加入法适用于样品数量较多、分析要求较为简单的情况，特别是在批次样品处理时，常用于实验室标准化操作。

五、内标混合法

内标混合法是将内标溶液与待测样品混合，形成一种新的复合溶液，然后将其一起引入ICP-MS系统进行分析。与预加入法类似，内标混合法在样品准备阶段就完成内标的加入，但内标溶液的比例和样品处理的方式可能有所不同。

1. 原理

内标混合法的基本原理是将内标溶液与待测样品按照一定的比例混合，使内标元素的浓度在整个样品体系中保持稳定。混合后的样品进入ICP-MS进行离子化和分析。通过比较内标与目标元素的信号强度，可以消除基质效应和仪器漂移等因素的影响。

2. 优缺点

• 优点：

• 减少分析过程中的干扰： 由于内标在样品分析过程中与目标元素一同处理，可以更有效地减少基质效应的影响。

• 灵活性强： 内标混合法允许根据样品的不同特点调整内标的加入比例，具有较高的灵活性。

• 缺点：

• 操作相对繁琐： 需要根据每次样品的特点进行内标的精准混合，操作过程较为复杂。

• 内标损失： 在混合过程中，内标元素的损失可能会影响分析结果的准确性。

3. 适用情况

内标混合法适用于需要较高精度和准确度的分析任务，尤其适用于样品成分复杂或者需要精密校准的情况。

六、内标添加的注意事项

无论采用哪种方法，加内标时都需要注意以下几点：

1. 选择合适的内标元素： 内标元素应选择与待测元素有相似的离子化特性，但不与待测元素发生干扰。常用的内标元素包括锗（Ge）、铅（Pb）、钆（Gd）等。

2. 内标浓度的设置： 内标的浓度应根据样品浓度、仪器灵敏度和动态范围来调整，确保内标信号在仪器的检测范围内。

3. 内标和样品的比例： 内标与样品的浓度比例应保持一致，避免因比例失调而导致分析结果不准确。

七、总结

在赛默飞iCAP Q ICP-MS中，加内标的方法主要有在线添加法、预加入法和内标混合法。每种方法都有其优缺点，选择适当的方法取决于样品的特性、实验要求以及操作的复杂程度。无论采用哪种方法，加内标的关键在于内标元素的选择、浓度的控制以及添加的准确性。通过合理的加内标策略，能够有效提高ICP-MS分析的精度、准确度和稳定性。