材料的特性对于其在现代工业中的成功应用至关重要。特殊的机械或化学性质通

常取决于材料中是否含有某些元素及其含量。由于大部分工程材料来自于冶金产

品，因此掌握这些纯金属或合金中微量元素的浓度至关重要。例如用于航空航天

工业的镍合金，因其杰出的耐高温和低蠕变的独特性能，这些性能使得镍合金成

为制造涡轮叶片的理想材料。然而，控制镍合金中的杂质元素（例如硒）是至关

重要的，因为这些杂质可能会降低叶片的强度，从而导致叶片被压裂，最终完全

失效。

另一种重要的金属是锆，常被用于高温或高腐蚀性的环境中。由于其中子俘获的

横截面较低，锆特别适用于制造核燃料棒的管状包壳。核级锆可以混合少量其它

元素，例如锡、铌、铬或镍，以提高其机械性能和耐腐蚀性。但必须避免镉的存在，

因镉具有吸收中子的特性，即使在痕量水平下，也将降低核燃料棒管状包壳的预

期性能。

如上所述，为了形成和保持材料的特殊性质，需要严格控制金属中的杂质元素。

除了一些可以直接对固体材料进行检测的技术，如激光烧蚀（LA）ICP-MS 或辉

光放电质谱（GD-MS），将金属或合金溶解后测定也是分析杂质元素的一种可行

的方法。然而，由于金属是高基体的样品（通常高达 1,000 ppm），因此在有光

谱干扰的情况下，检测痕量杂质元素是具有挑战性的。