等離子體(Plasma)在近代物理�(xué)中是一�(gè)很普通的概念,是一種在一定程度上被電離(電離度大�0.1%)的氣體,其中電子和�(yáng)離子的濃度處于平衡狀�(tài),宏觀上呈電中性的物質(zhì)�
矩管外高頻線圈產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng),高純氬氣在高頻電磁�(chǎng)中失去電�,該電子轟擊待測(cè)樣品,樣品的各元素產(chǎn)生躍遷,�(fā)射出具有一定的特征譜線的光。通過(guò)檢測(cè)器探�(cè)這種特征譜線并檢�(cè)其強(qiáng)�,可以定性分析元素和定量�(jì)算該元素的濃度�
電感耦合等離子體(ICP)是由高頻電流經(jīng)感應(yīng)線圈�(chǎn)生高頻電磁場(chǎng),使工作氣體形成等離子體,并呈現(xiàn)火焰狀放電(等離子體焰炬),達(dá)�10000K的高溫,是一�(gè)具有良好的蒸�(fā)-原子化-激�(fā)-電離性能的光譜光�。而且由于這種等離子體焰炬呈環(huán)狀�(jié)�(gòu),有利于從等離子體中心通道�(jìn)樣并維持火焰的穩(wěn)�;較低的載氣流速(低于1L/min)便可穿透ICP,使樣品在中心通道停留�(shí)間達(dá)2�3ms,可完全蒸發(fā)、原子化;ICP�(huán)狀�(jié)�(gòu)的中心通道的高溫,高于任何火焰或電弧火花的溫度,是原子、離子的激�(fā)溫度,分析物在中心通道�(nèi)被間接加�,對(duì)ICP放電性質(zhì)影響?。籌CP光源又是一種光薄的光源,自吸現(xiàn)象小,且系無(wú)電極放電,無(wú)電極沾污。這些特點(diǎn)使ICP光源具有�(yōu)異的分析性能,符合于一�(gè)理想分析方法的要��
一�(gè)理想的分析方法,�(yīng)該是:可以多組分同時(shí)�(cè)�;測(cè)定范要圍寬(低含量與高含量成分能同測(cè)定);具有高的靈敏度和好的精確度;可以適用于不同狀�(tài)的樣品的分析;操作要�(jiǎn)便與易于掌握。ICP-AES分析方法便具有這些�(yōu)異的分析特性:
� ICP-AES法首先是一種發(fā)射光譜分析方�,可以多元素同時(shí)�(cè)定�
�(fā)射光譜分析方法只要將待測(cè)原子處于激�(fā)狀�(tài),便可同�(shí)�(fā)射出各自特征譜線同時(shí)�(jìn)行測(cè)�。ICP-AES儀�,不論是多道直讀還是單道掃描儀器,均可以在同一試樣溶液中同�(shí)�(cè)定大量元素(30�50�(gè),甚至更多)。已有文�(xiàn)�(bào)�(dǎo)的分析元素可�(dá)78�(gè),即除He、Ne、Ar、Kr、Xe惰性氣體外,自然界存在的所有元素,都已有用ICP-AES法測(cè)定的�(bào)�。當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用上,并非所有元素都能方便地使用ICP-AES法�(jìn)行測(cè)�,仍有些元素用ICP-AES法測(cè)�,不如采用其它分析方法更為有效。盡管如�,ICP-AES法仍是元素分析最為有效的方法�
� ICP光源是一種光薄的光源,自吸現(xiàn)象小,所以ICP-AES法校正曲線的線性范圍可�(dá)5~6�(gè)�(shù)量級(jí),有的儀器甚至可以達(dá)�7�8�(gè)�(shù)量級(jí),即可以同時(shí)�(cè)�000n%~n0%的含量。在大多�(shù)情況�,元素濃度與�(cè)量信�(hào)呈簡(jiǎn)單的線�。既可測(cè)低濃度成分(低于mg/L),又可同時(shí)�(cè)高濃度成分(幾百或數(shù)千mg/L�。是充分�(fā)揮ICP-AES多元素同�(shí)�(cè)定能力的一�(gè)非常有價(jià)值的分析特性�
?�?ICP-AES法具有較高的蒸發(fā)、原子化和激�(fā)能力,且系無(wú)電極放電,無(wú)電極沾污。由于等離子體光源的異常高溫(炎炬高�(dá)1�(wàn)度,樣品區(qū)也在6000℃以上),可以避免一般分析方法的化學(xué)干擾、基體干擾,與其它光譜分析方法相�,干擾水平比較低。等離子體焰炬比一般化�(xué)火焰具有更高的溫�,能使一般化�(xué)火焰難以激�(fā)的元素原子化、激�(fā),所以有利于難激�(fā)元素的測(cè)�。并且在Ar氣氛中不易生成難熔的金屬氧化�,從而使基體效應(yīng)和共存元素的影響變得不明�。很多可直接�(cè)�,使分析操作變得�(jiǎn)單,�(shí)��
?�?ICP-AES法具有溶液�(jìn)樣分析方法的�(wěn)定性和�(cè)量精�,其分析精度可與濕式化學(xué)法相�。且檢出限非常好,很多元素的檢出限低�1mg/L,如�1所�?,F(xiàn)代的ICP-AES儀�,其�(cè)定精度RSD可在1%以下,有的儀器短期精度在04%RSD。同�(shí)ICP溶液分析方法可以采用�(biāo)�(zhǔn)物質(zhì)�(jìn)行校�,具有可溯源�,已�(jīng)被很多標(biāo)�(zhǔn)物質(zhì)的定值所采用,被ISO列為�(biāo)�(zhǔn)分析方法�
� ICP-AES法采用相�(yīng)的�(jìn)樣技�(shù)可以�(duì)液態(tài)樣品直接�(jìn)行分��
�(dāng)今ICP-AES儀器的�(fā)展趨�(shì)是精確、簡(jiǎn)�、易�,且具有極高的分析速度。更加注重實(shí)際工作的需求及效率,使用者無(wú)需在儀器的�(diào)整上耗費(fèi)�(shí)間和精力,從而能夠把更多的精力放在分析測(cè)定工作上,使ICP成為一�(gè)易操�、通用性的�(shí)用工�。而且儀器更具多樣化的適配能�,可根據(jù)�(shí)際工作需要選擇不同的配置,例如在同一�(tái)儀器上可實(shí)�(xiàn)垂直觀�(cè)、水平觀�(cè)、雙向觀�(cè),全波段覆蓋、分段掃描,�(wú)�(jī)、有�(jī)樣品、油樣分析,自動(dòng)�(jìn)樣器、超聲霧化器、氫化物�(fā)生器、流�(dòng)注射�(jìn)樣、固體�(jìn)樣等多種配置形式,并可根�(jù)需求隨�(shí)升級(jí),真正做到了一�(jī)多能,高效易�。新型的ICP商品儀器,綜合了前幾代儀器的�(yōu)�(diǎn),對(duì)儀器的�(jié)�(gòu)、控制和軟件功能等方面�(jìn)行調(diào)整、推出新一代的ICP儀�。由于高集成固體檢測(cè)器的普遍使用,高配置�(jì)算機(jī)的引�,使儀器在�(jié)�(gòu)上更加緊湊、功能更加完�,并在控制的可靠性、數(shù)�(jù)通用性上都有了質(zhì)的飛��