最初的ICP-MS的概念出现在1970年,是源于继ICP-AES技术快速发展之后而产生的对下一代多元素分析仪器系统的需求。

　　对于地球化学分析来说,基体问题是很严重的。在发射光谱中强的多谱线的主要基体元素如Ca, Al和Fe的测量对痕量元素来说,选择无干扰的谱线是很困难的。

　　地质勘查中感兴趣的元素主要集中在具有复杂光谱且在发射光谱中具有较差的检出限的稀有重金属元素。

　　与原子荧光(AFS),仪器中子活化(INAA),原子吸收光谱(AAS)和色散与非色散的X射线荧光分析(XRF)比较,原子质谱分析是唯一能在周期表中覆盖大部分元素,具有元素特征性和对周期表中的元素具有一致的灵敏度的基本质谱技术。它可以提供一种接替ICP-AES的有效工具而成为富有生命力的分析技术。

　　承担多元素分析工作的主要技术火花源质谱法既不能改进进样的方式又不能简单快速地得到谱图数据以满足预期的需要。在仪器的输入(离子源)和系统后部的输出(离子检测和数据的读出)都需要从根本上做新的改变。

　　最成功的多元素离子源是射频火花源,这种离子源中固体样品蒸发,解离和电离都在一个非常快的过程完成。但是因为传输给样品的能量非常不一致,产生的离子包括中间分子碎片并没完全解离,并且还会产生多种电离态的原子离子。得到的质谱图因此可能较复杂,再加上产生的离子能范围较宽,因此需要较高分辨的质量分析器来分开单个的离子峰。

　　大部分元素在ICP中都可达到高度的电离。因为它的灵敏度很大程度来自于离子线的利用,并且维持等离子体的存在需要产生一定数量的等离子气体中的离子。

　　在20世纪80年代ICP-MS的研究主要集中在仪器分析特点的讨论、潜力的发掘以及一些简单样品的分析上。

　　90年代ICP-MS在一方面被用来完成极为困难的分析任务,其样品处理和进样装置常常需要作特别的考虑和设计,甚至整个仪器都需改装,而在另一方面,作为快速、简便、有力的分析工具,ICP-MS已在地质、环境、医学、材料、石油化工等诸多领域得到了广泛应用。

　　在ICP-MS中,ICP作为质谱的高温离子源(7000K ), 样品在通道中进行蒸发、解离、原子化、电离等过程。离子通传输系统进入高真空的MS部分,MS部分为四极快速扫描质谱仪,通过高速顺序扫描分离测定所有离子,扫描元素质量数范高速双通道分离后的离子进行检测,浓度线ppm直接测定。

　　通过谱线全扫描测定所有元素的大致浓度范围,即半定量分析,不需要标准溶液,多数元素测定误差小于20%;

　　用标准溶液校正而进行定量分析,这是在日常分析工作中应用最为广泛的功能;

　　同位素比测定是ICP-MS的一个重要功能,可用于地质学、生物学及中医药学研究上的追踪来源的研究及同位素。

　　与传统无机分析技术提供了最低的检出限、最宽的动态线性范围、干扰最少、分析精密度高、分析速度快、可进行多元素同时测定。