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摘要
粒度和化学组成是纳米材料的基本参数，其中，纳米级尺寸赋予了纳米材料不同于块体材料的特殊性能，如表面和界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧穿效应和介电约束效应等；化学成分和含量决定了纳米材料的化学活性、催化选择性、吸附选择性和生物亲和性等化学性质。二者在很大程度上决定了纳米材料在能源、电子、环境、传感、生物医药等领域的应用。因此，纳米材料的粒径和成分分析对其制备过程优化和应用具有重要意义。质谱几乎可以分析所有类型、所有形式的材料，具有分析精度和检测灵敏度高的特点，在纳米涂层厚度、纳米材料组成、痕量杂质和成分分布等分析中有着广泛应用。最近，质谱被用于分析纳米颗粒数量浓度、粒径和粒径分布，展现了其在大尺寸范围的悬浮液中进行粒度测量的潜力。本文综述了质谱技术在纳米材料成分及粒径分析中取得的进展，通过介绍适用于纳米材料分析的电感耦合等离子体质谱、辉光放电质谱、二次离子质谱和基质辅助激光解吸电离质谱技术的基本原理、优缺点、适用范围及应用，展示其在纳米材料表征中的潜力。同时，还总结了质谱技术在环境干扰、复杂形貌颗粒粒径表征、成分空间分辨和原位分析等方面面临的挑战，并提出通过研发针对纳米材料的专用仪器、与其他分离检测技术相结合等策略克服上述问题，力图为纳米材料质谱表征技术的发展提供参考。
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