ICP-MS直面高基体样品：莱伯泰科LabMS3300破解高盐检测难题

ICP-MS直面高基体样品：莱伯泰科LabMS3300破解高盐检测难题  

在电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）领域，莱伯泰科凭借二十余年分析仪器积淀，先后推出自主研发的LabMS3000、LabMS3300、LabMS5000三大机型，构建起覆盖多元应用场景的国产ICP-MS产品矩阵。  

2021年5月20日，莱伯泰科凭借自研ICP-MS——LabMS3000成功进入半导体行业应用，打破该领域长期被进口品牌垄断的局面。从2021年的LabMS3000到2026年的全链智造系统，莱伯泰科用五年时间完成了从产品追随到品牌跃迁的关键跨越。  

产品矩阵：三大自研机型，覆盖多元检测场景  

莱伯泰科ICP-MS已形成三大自研机型矩阵，对应不同实验室的样品基体、检出限与自动化需求，精准匹配行业痛点。  

（一）LabMS3000——通用单四极杆ICP-MS  

LabMS3000是莱伯泰科自主研发的高性能单四极杆电感耦合等离子体质谱仪。该产品采用工业标准27.12MHz全固态射频发生器，冷、热等离子体可快速稳定切换，确保仪器24小时不间断安全稳定运行以及检测数据的可靠性。  

在抗干扰能力方面，LabMS3000采用新一代六极杆碰撞/反应池技术，使用单一高纯氦气即可有效消除多原子离子等质谱干扰，无需气体切换和模式切换，大幅节约分析时间。其检测器采用脉冲、模拟双模式同时型电子倍增器，可在一次运行中实现常量元素（数百或数千ppm）与痕量元素（ppt或亚ppt级）的直接分析。  

凭借稳定的性能与出色的市场口碑，LabMS3000荣获"国产好仪器"称号，实现国产ICP-MS在半导体头部企业芯片生产线端的验证与应用。  
 

（二）LabMS3300——高基体专用型ICP-MS  

全新升级的LabMS3300ICP-MS不仅延续了莱伯泰科明星产品的稳定性，更在检测灵敏度与可靠性上实现跃升。它集成了多项针对性创新技术，直面高基体、复杂样品分析的各种挑战。  

其核心技术包括：快速匹配离子源，为分析各种复杂基体提供稳定可靠的离子化效率；氩气在线稀释与氩气加湿技术，在样品引入端即可自动将高盐基体稀释至锥口耐受范围，保证大批量样品连续运行的信号稳定性；三重离子提取技术，在有效提高待测元素灵敏度的同时改善离子聚焦、降低基体效应；新一代碰撞反应池技术，高效消除高基体带来的复杂多原子离子干扰，即使在超高TDS条件下，As、Se、Cd等关键毒理元素仍可获得较好的检出能力

（三）LabMS5000——三重四极杆ICP-MS/MS旗舰  

LabMS5000是莱伯泰科在LabMS3000基础上推出的全新一代三重四极杆串联质谱仪（ICP-MS/MS）。该产品具有单四极杆和串联四极杆两种工作模式，可根据不同应用需求灵活选择。  

核心技术指标方面：背景噪音<0.5cps（4.5amu）；质量范围覆盖2-290amu。LabMS5000采用MS/MS模式实现受控且可靠的干扰去除，精准去除质量干扰离子，从而获得更低的检出限和准确的超痕量分析结果。  

LabMS5000通过了国际半导体产业协会的SEMIS2认证，这是国产ICP-MS在国际半导体检测领域获得的重要认可。2025年，LabMS5000入选北京市重大技术装备目录，标志着国产ICP-MS在重大技术装备领域的重要突破。凭借技术性能，LabMS5000已成功进入我国多家芯片、光伏和面板头部生产企业，被广泛应用于硅材料、电子湿化学品、光刻胶、高纯PFA、CMP抛光液以及化合物半导体等多个半导体生产环节。  
 

工作原理：七大核心步骤，看懂超痕量分析"金标准"  

ICP-MS核心原理是将电感耦合等离子体（ICP）的高温电离特性与质谱（MS）的灵敏分离检测能力相结合，通过七大核心步骤实现元素的定性与定量分析。  

（一）样品引入与雾化系统  

样品（液体为主，固体可通过激光烧蚀等辅助进样）首先由四通道蠕动泵稳定输送，泵体采用惰性材质，耐酸碱腐蚀，可同步运行进样管、内标管与废液管。样品进入同心雾化器，在氩气作用下破碎为微小气溶胶颗粒。随后气溶胶进入小体积旋流型雾化室，大颗粒液滴因重力沉降排出，仅细小均匀气溶胶（粒径通常<10μm）进入等离子体；雾化室标配半导体制冷功能，控温范围-15℃~80℃。  

（二）电感耦合等离子体（ICP）离子源  

雾化后的气溶胶随载气进入全固态ICP离子源，由27.12MHz射频（RF）发生器、匹配箱与射频线圈组成。射频发生器输出高频交变电流，在氩气氛围中激发6000K~10000K高温等离子体。气溶胶在等离子体中心通道经历去溶剂化、汽化解离、原子化与电离四大过程，电离效率可达90%以上。LabMS3000采用屏蔽炬物理接地技术，消除锥口二次电弧放电，同时支持冷等离子体模式（500W低功率），可直接分析白酒等有机样品，减少前处理污染。  

（三）真空接口系统  

等离子体处于大气压环境，而质谱分析需高真空（10⁻⁷~10⁻⁸Pa），双锥接口（采样锥+截取锥）是高低压过渡的核心部件。采样锥（镍或铂材质，口径1.1mm）将部分等离子体引入真空系统；截取锥（口径0.5mm）进一步筛选离子，阻挡中性粒子与大颗粒杂质。LabMS3000接口支持合页式换锥设计，无需泄真空即可快速更换锥口。  

（四）离子聚焦与传输系统  

离子束进入真空腔后，首先经过提取透镜系统，通过正负可调电压实现软提取、硬提取、浸透式提取等多种模式。随后进入正交离轴离子偏转聚焦系统，通过两次90°以上离轴偏转，分离离子与中性粒子、光子，降低背景噪音，提升信噪比。该系统采用免拆洗维护设计，无需频繁清洗透镜，降低运维成本。  

（五）碰撞反应池（CRC）  

ICP-MS分析中，氩气、溶剂与基体元素易形成多原子离子（如ArO⁺、ArCl⁺、CaCl⁺），干扰目标元素（如⁵⁶Fe、⁷⁵As、⁸⁰Se）检测。LabMS3000搭载第四代六极杆碰撞反应池，具备三种工作模式：标准模式（STD）适用于低干扰样品；碰撞模式（KED）通入高纯氦气，利用动能歧视原理消除干扰；反应模式（CCT）通入氢气、氧气、氨气等反应气体，与干扰离子发生化学反应。该碰撞池仅需单一高纯氦气即可适配多数元素分析，针对高Cl、高Ca样品中As元素，可直接消除ArCl⁺干扰，检出限低至0.5ppt。  

（六）四极杆质量分析器  

经过碰撞反应池的离子束进入高纯钼（Mo）材质四极杆质量分析器，施加2.0MHz低频交变电场，形成双曲面电势场。仅特定质荷比（m/z）的离子可沿稳定路径通过四极杆，其他离子被偏转至杆壁吸收；通过快速扫描电场频率，可分离1~295amu质量范围的离子，同一方法中可对不同元素设置6种分辨率，适配多元素同步分析。  

（七）检测器与数据处理  

通过四极杆的离子最终到达脉冲/模拟双模式电子倍增检测器，离子撞击检测器表面产生电子雪崩，转化为电信号。该检测器具备10个数量级线性范围，可自动切换脉冲与模拟模式，一次进样同时完成痕量与常量元素分析；采集速度>100000样本/秒，驻留时间最短≤10μs。电信号经HiMass智能工作站采集处理，与标准曲线对比，计算样品中元素浓度，实现定性与定量分析。  

核心技术：自主创新的硬核实力  

（一）射频发生器系统  

莱伯泰科ICP-MS全系列采用工业标准27.12MHz全固态射频发生器。该发生器功率在500W至1600W范围内连续可调，功率波动小于±0.1%，频率稳定性≤±0.001%。支持常温1600W常规模式和500W冷等离子体模式，后者特别适合高纯材料及碱金属的超低含量检测。全固态设计带来高的系统稳定性与可靠性，确保仪器长时间不间断安全运行。  

（二）干扰去除技术  

从LabMS3000的六极杆碰撞/反应池技术，到LabMS5000的串联四极杆MS/MS模式，莱伯泰科构建了层次化的干扰去除技术体系。MS/MS模式能够实现受控且可靠的干扰去除，精准去除多原子和双电荷干扰，准确测试复杂基体样品中痕量元素的含量。在地质与矿产领域，LabMS5000可使用"化学分辨"来解决同质异位素干扰，直接分离同质异位素重叠（如²⁰⁴Hg与²⁰⁴Pb、⁸⁷Rb与⁸⁷Sr等）。  

（三）智能软件平台  

莱伯泰科自主研发的HiMass智能工作站，采用一键式、向导式、模块化设计，界面简洁直观，支持中英文实时切换。该软件平台具备一键自动调谐、方法向导和数据分析工具等功能，支持智能进样/冲洗时间自动调整、QAQC质控规则嵌入、离线数据处理，可无缝对接实验室管理系统（LIMS），提升实验室自动化水平与工作效率。软件还支持同步控制离子源与冷却循环水机，简化操作流程。  

（四）安全防护与可靠性  

莱伯泰科ICP-MS产品拥有可靠的安全配置，包括EMO（紧急停止）及Interlock（联锁）等。LabMS5000更是通过了SEMIS2认证，多达十重安全防护配置（水流、氩气压力、ICP门、炬焰、温度、排风等），异常情况自动熄火、切断电源并报警，保证仪器长时间安全可靠运行。  

核心参数：用数据说话  

（一）进样系统参数  

雾化器：高效石英同心雾化器（标配）、耐高盐同心雾化器、PFA微量进样雾化器（可选）；雾化室：小体积旋流型，半导体制冷控温-15℃~80℃；蠕动泵：4通道，12滚轮，惰性材质，支持进样/内标/废液同步运行；炬管：一体式石英炬管（标配），预准直卡式设计；氩气控制：四路高精度质量流量计。  

（二）离子源参数  

射频发生器：27.12MHz全固态，功率500~1600W连续可调，调节精度0.5W；功率稳定性<±0.1%；频率稳定性≤±0.001%；等离子体模式：标准模式（1600W）、冷等离子体模式（500W）；炬位调整：三维（X/Y/Z）步进电机控制，步长0.05mm。  

（三）碰撞反应池参数  

结构：六极杆，质量筛选+动能筛选双功能；工作模式：STD（标准）、KED（碰撞，He）、CCT（反应，H₂/O₂/NH₃）；干扰消除能力：氧化物（CeO⁺/Ce⁺）<2%，双电荷（Ba⁺⁺/Ba⁺）<3%；典型检出限：As（高Cl样品）≤0.5ppt，Se≤3ppt，P≤0.05ppb，S≤1ppb。  

（四）质量分析器参数  

材质：高纯钼（Mo），长杆双曲面设计；质量范围：1~295amu；驱动频率：2.0MHz低频，质量轴稳定性<0.025amu/24hr；分辨率：连续可调，同一方法支持6种分辨率自动切换。  

（五）检测器与灵敏度参数  

检测器：脉冲/模拟双模式电子倍增管，长寿命设计；线性范围：10个数量级（<0.1cps~>10⁹cps）；灵敏度（标准模式）：Li>110Mcps/ppm，Y/In>300Mcps/ppm，Tl/U>500Mcps/ppm；背景噪音：标准模式<1cps（4.5amu），He模式<0.5cps（4.5amu）；仪器检出限：轻元素<0.5ppt，中/重元素<0.1ppt。  

（六）稳定性参数  

短期稳定性（10minRSD）：<2%；长期稳定性（2hrRSD）：<3%；真空系统：机械泵+分子涡轮泵，高真空度10⁻⁷~10⁻⁸Pa；安全防护：十重安全互锁，异常自动熄火保护。整机尺寸1285mm×887mm×600mm，重量约250kg，紧凑化设计适配中小型实验室空间。  

应用领域：多行业落地，从环境到半导体  

（一）环境监测  

可用于地下水、地表水、海水、废水、饮用水、土壤、固废样品、空气和废气等环境样品中各类元素分析。LabMS3300可满足HJ700-2014《水质65种元素的测定电感耦合等离子体质谱法》等标准要求，精准筛查铅、镉、砷、汞、铬等重金属污染。  

（二）食品安全  

可用于各类食品中多元素分析及质量控制，满足GB5009.268等多项食品安全国家标准。LabMS5000可有效去除多原子和双电荷干扰，准确测试所有食品样品中痕量的砷、硒以及其他元素。配合大批量稳定输出能力，适配第三方检测机构食品重金属筛查需求。  

（三）制药与医疗  

制药领域：用于中药材、化学药、药用辅料中重金属及元素杂质测定。MS/MS模式可有效消除中药材等复杂基体带来的质谱干扰。医疗领域：用于血液、尿液、毛发等生物样品中常量元素、微量营养元素、重金属的检测以及人体药物浓度监测。LabMS5000的反应模式还可精准测量蛋白质中的S、P元素含量。  

（四）半导体与高纯材料  

可用于超纯水、湿电子化学品、电子特气、硅片、多晶硅、光刻胶等杂质元素检测。LabMS5000凭借高灵敏度、低检测限及优异的抗干扰能力，可精准检测湿电子化学品中痕量金属杂质，满足先进制程无尘车间使用标准。其通过SEMIS2认证，适配半导体行业严苛工况。  

（五）新能源锂电  

正负极材料、电解液、极片中微量金属杂质分析，控制电池自放电与安全隐患。LabMS3300标配在线氩稀释，可耐受高盐、高有机质样品，适配锂电正负极材料批量检测，解决高盐样品锥口积盐、信号漂移难题。  

（六）地质矿产  

高盐矿石、地质标样多元素定量分析，耐受复杂基体，地质实验室批量矿物检测稳定可靠。LabMS5000可使用"化学分辨"解决同质异位素干扰，直接分离²⁰⁴Hg与²⁰⁴Pb、⁸⁷Rb与⁸⁷Sr等同质异位素重叠。  

此外，产品还广泛应用于疾控卫生、公安司法、材料科学、能源与化工等领域。  

一站式配套：从消解到检测的全流程自动化  

区别于单一质谱设备厂商，莱伯泰科拥有完整无机样品前处理产品线，实现硬件深度耦合配套，从源头控制污染，大幅提升检测准确度：  

超级微波消解仪ultraWAVE系列：300℃、200bar高温高压，快速消解石墨、硅碳、矿石等难溶样品；  

D-master全自动消解、DigiBlock电热消解仪：批量处理土壤、食品、固废；  

酸逆流清洗、超纯酸制备系统：构建洁净前处理环境，降低空白背景值，适配半导体、锂电痕量检测洁净要求；  

全自动进样器、自动稀释平台：搭配ICP-MS实现无人值守批量测样。  

2026年5月20日，莱伯泰科发布年度核心创新成果——EvoLab智能化全流程元素分析系统。该系统集成了超级微波消解仪、液体定容稀释进样系统和全新一代ICP-MS（LabMS3300），真正实现了从称样、加酸到消解，再到最终上机检测的全流程闭环自动化。整套系统试剂消耗量低，无需繁琐赶酸工序，减少强酸废气排放，兼顾检测效率与实验室绿色安全。  

服务体系与运维成本：好用、耐用、省心  

（一）模块化易维护设计  

卡式快拆炬管、一体式石英中心管、可拆卸雾化室；采样锥/截取锥拆装工具配套，无需复杂工装，操作人员可独立完成日常清洁更换，大幅降低上门维保频次。离子偏转透镜无需拆洗、炬管快接设计无需泄真空更换、接口锥合页式更换无需重新校准，降低维护频率与运维成本。  

（二）低运行成本  

氩气流量优化控制，同等测试时长耗气量低于同类设备；机械泵、冷却水循环系统能耗低，分级维保方案可减少30%耗材更换频次。检测器优化设计，规范维保下使用寿命可达5~8年，锥组件使用寿命提升一倍。相比进口同级别ICP-MS，性能对标国际水平，价格降低30%~50%，且售后响应更快、维护成本更低、备件供应充足。  

（三）全场景样品兼容  

兼顾水溶液、土壤消解液、有机试剂、高盐卤水、高纯酸、半导体硅消解液；冷等离子模式适配高纯试剂、碱金属超低含量分析，加氧模块可直接测乙醇、丙酮等有机样品。  

（四）售后与培训  

配套自研HiMass中文智能工作站，向导式全流程操作逻辑，从仪器点火、自动调谐、方法建立、序列测试到报告输出全流程引导，操作人员经简单培训即可上手，降低使用门槛。