二次離子質(zhì)譜儀有著靜態(tài)和動態(tài)兩種,本質(zhì)上區(qū)別不大,都是可檢測極低濃度的摻雜劑和雜質(zhì)。儀器用高能電離轟擊樣品表面,使樣品表面的原子或原子團吸收能量,并通過濺射產(chǎn)生二次粒子。這些帶電粒子通過質(zhì)量分析儀后,可以得到樣品表面的信息光譜。
二次離子質(zhì)譜儀的操作模式能夠分成質(zhì)譜表面譜、成像模式、深度剖析等。其中質(zhì)譜模式有著高分辨率。對于各種材料中所含有的元素、材料中的摻雜、污染物中的成分等的鑒別較為常用。二次離子在二維平面上的強度分布,即是二次離子質(zhì)譜成像,能夠?qū)⒊煞值姆植急容^直觀的顯示出來。使得元素離子、分子碎片或分子離子的形貌獲得。交替式地對分析樣品表面濺射剝離和對濺射區(qū)域采集圖譜,即是深度剖析,由深度剖析結(jié)果中能夠使得不同成分沿深度方向的分布得到。能夠使樣品深層或內(nèi)部化學(xué)成分的三維圖像獲得。能夠分析材料或者生物組織微區(qū)成分。
這些年以來,伴隨著儀器的發(fā)展,二次離子質(zhì)譜儀也在生命科學(xué)領(lǐng)域得到了非常廣泛地應(yīng)用。比如在生命科學(xué)領(lǐng)域可視化分析單細(xì)胞,能夠使得藥物在細(xì)胞內(nèi)的吸收,分布,代謝等信息獲得,還能夠?qū)⑺幬镌诮M織或者細(xì)胞中的定位研究出來,對于藥物的靶向性的提高和藥物的合理設(shè)計的意義非常重要。