物質的(de)輻(fu)射(she),具有各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)波(bo)長(chang)。由(you)不(bu)同(tong)波(bo)長(chang)的(de)輻(fu)射(she)混(hun)合(he)而成的(de)光,稱為復合(he)光。把(ba)復合(he)光按照(zhao)不(bu)同(tong)波(bo)長(chang)展(zhan)開(kai)而獲(huo)得光譜的過程稱(cheng)為(wei)分(fen)光。用來獲(huo)得光譜的裝置稱(cheng)為(wei)分(fen)光裝置或(huo)分(fen)光器(qi)。不(bu)同(tong)波(bo)長(chang)的(de)光具有不(bu)同(tong)的(de)顏(yan)色(se),所以(yi)分(fen)光也稱為(wei)色(se)散(san)。經色(se)散(san)後所(suo)得到(dao)的(de)光譜中(zhong),有線(xian)狀光譜、帶狀光譜和連續(xu)光譜。不(bu)同(tong)激(ji)發光源所發射(she)的(de)光譜不(bu)同(tong),對(dui)分(fen)光裝置的(de)要(yao)求(qiu)也不(bu)同(tong)。
ICP光源對分(fen)光系統的要(yao)求(qiu)
ICP光源具有很(hen)高(gao)的溫(wen)度(du)和電子密(mi)度(du),對(dui)各(ge)種(zhong)元(yuan)素有很(hen)強(qiang)的激(ji)發能(neng)力(li),可(ke)以(yi)激(ji)發產(chan)生(sheng)原(yuan)子譜(pu)線(xian)和離子譜(pu)線(xian)。由(you)於(yu)等(deng)離(li)子體(ti)各(ge)部分(fen)溫度(du)不(bu)同(tong),還可發射(she)出(chu)分(fen)子光譜。所產(chan)生(sheng)光譜的復雜性對分(fen)光裝置提出很(hen)高(gao)的要(yao)求(qiu)。
1)寬的(de)工作波段
ICP光源具有多元(yuan)素同時(shi)激發的(de)能(neng)力(li),可(ke)以(yi)測(ce)定(ding)多達(da)72個元(yuan)素。其靈(ling)敏線(xian)分(fen)布的波長(chang)範(fan)圍(wei),從(cong)As188.98nm至(zhi)K766.491nm,分(fen)光裝置應具有180~800nm的(de)波(bo)段範(fan)圍(wei)。如果再(zai)考(kao)慮到鋁的靈敏線(xian)Al167.081nm,銫的靈敏線(xian)Cs852nm,則(ze)分(fen)光系統的波(bo)長(chang)範(fan)圍(wei)應為165~852nm。但(dan)常用(yong)的(de)波長(chang)範(fan)圍(wei)是(shi)190~780nm。
2)較(jiao)高(gao)的色(se)散(san)能力(li)和實(shi)際(ji)分(fen)辨能力(li)
因為ICP具有很(hen)高(gao)的激(ji)發溫(wen)度(du),其(qi)發射(she)光譜具有豐(feng)富的譜(pu)線(xian)。Wohlers的ICP譜線(xian)表中(zhong)記(ji)錄了185~850m內(nei)的約15000條譜(pu)線(xian),各元索(suo)間(jian)很(hen)容(rong)易產(chan)生(sheng)譜(pu)線(xian)重疊和幹擾。提高(gao)分(fen)光系統的分(fen)辨能力(li)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)光譜幹擾,改善測(ce)定(ding)的(de)可(ke)靠性。同時(shi),高(gao)分(fen)辨光學系統可降(jiang)低(di)光譜背景(jing)、改(gai)善(shan)檢(jian)出(chu)能(neng)力(li)。
3)良好(hao)的(de)波(bo)長(chang)定(ding)位(wei)精度(du)
在(zai)ICP光源中(zhong),譜(pu)線(xian)的物理寬(kuan)度(du)在(zai)2~5pm範(fan)圍(wei)內(nei),要(yao)獲(huo)得譜(pu)線(xian)峰(feng)值強度(du)測(ce)量(liang)的(de)準確數值,定(ding)位(wei)精度(du)至(zhi)少(shao)在(zai)士(shi)0.005nm以(yi)內(nei),實(shi)際(ji)上(shang)對分(fen)光單(dan)色(se)器(qi)的(de)波(bo)長(chang)定(ding)位(wei)精度(du)要(yao)求(qiu)為士(shi)0.001nm以(yi)內(nei)。
4)低(di)的(de)雜散(san)光
低(di)的(de)雜散(san)光可測定(ding)痕(hen)量(liang)元素並獲(huo)得可(ke)靠的(de)結(jie)果。高(gao)濃(nong)度(du)的(de)Ca溶(rong)液(ye)可以產(chan)生(sheng)強(qiang)的雜散(san)光。好的分(fen)光系統應在進(jin)樣(yang)1mg/mlCa溶(rong)液(ye)時,分(fen)析線(xian)波長(chang)處(chu)產(chan)生(sheng)的(de)增加(jia)值於(yu)0.01~0.1g/L。用(yong)全(quan)息(xi)光柵分(fen)光裝置可(ke)降(jiang)低(di)雜散(san)光。
5)穩(wen)定(ding)性
分(fen)光系統應有良好(hao)的(de)熱(re)穩(wen)定(ding)性和機械(xie)穩(wen)定(ding)性,提高(gao)其對(dui)環境的適(shi)應能力(li)。
6)要(yao)求(qiu)具有快速(su)檢(jian)測(ce)能(neng)力(li)
在(zai)用(yong)掃(sao)描型儀器(qi)時(shi),掃(sao)描速(su)度(du)對(dui)多元(yuan)素測定(ding)的(de)工(gong)作(zuo)效(xiao)率是(shi)限制(zhi)因素。為了兼(jian)顧(gu)掃(sao)描速(su)度(du)和定(ding)位(wei)精度(du),可(ke)采(cai)用(yong)變(bian)速(su)掃(sao)描,即(ji)在(zai)無(wu)譜(pu)線(xian)光區用高(gao)速(su)掃(sao)描,在(zai)譜線(xian)窗口區用慢速(su)掃(sao)描。