本文论述了等离子体质谱法（ICP-MS）测量铀同位素组成和同位素稀释—等离子体质谱法（ID-ICP-MS）快速、准确测量痕量铀浓度方法。 讨论了影响分析灵敏度和测量精密度的主要因素。对高频发生器入射功率、载气压力、雾化器类型、最佳铀含量范围、通道停留时间、数据采集时间和测量数次等进行优化，得到了优化的操作条件。 研究了检测器死时间和质量偏倚对铀同位素比测量的影响，对比了三种检测器死时间和质量偏倚校正方法。使用铀同位素标准物质校正质谱计，方法测量铀同位素丰度比的准确度和精密度明显提高。 研究了同位素稀释法的原理和测量结果相对不确定度合成计算方法。选择了最佳稀释条件，提高了方法的测量准确度和精密度。 采用等离子体质谱法测量了不同浓缩度铀同位素丰度比，并计算方法测量结果的相对不确定度。U²³⁴／U²³⁸和U²³⁶／U²³⁸相对不确定度优于10％；U²³⁵／U²³⁸相对不确定度优于4％。与TIMS法的比对结果证明了方法的可靠性。 采用同位素稀释—等离子体质谱法测量铀浓度。水中10^-10量级铀浓度测量结果相对不确定度优于2％。水系沉积物和土壤成份分析标准物质中铀含量测量结果与标准值吻合较好，测量结果相对不确定度优于4％。