二次離子質譜儀有著靜態(tài)和動態(tài)兩種,本質上區(qū)別不大,都是可檢測極低濃度的摻雜劑和雜質。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,并通過濺射產生二次粒子。這些帶電粒子通過質量分析儀后,可以得到樣品表面的信息光譜。
二次離子質譜儀的操作模式能夠分成質譜表面譜、成像模式、深度剖析等。其中質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,即是二次離子質譜成像,能夠將成分的分布比較直觀的顯示出來。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部化學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,二次離子質譜儀也在生命科學領域得到了非常廣泛地應用。比如在生命科學領域可視化分析單細胞,能夠使得藥物在細胞內的吸收,分布,代謝等信息獲得,還能夠將藥物在組織或者細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計的意義非常重要。