電感耦(ou)合等離(li)子(zi)體發(fa)射光譜儀(yi)(簡稱(cheng)ICP光譜儀(yi)),由於具有(you)高(gao)靈敏度(du),高精(jing)密度,低基(ji)體(ti)效(xiao)應和具有(you)同(tong)時多(duo)元(yuan)素分析能力等壹系列(lie)特(te)點,自1975年出現(xian)商(shang)品儀(yi)器以來,很(hen)快(kuai)在各(ge)分析領(ling)域(yu)得到廣泛(fan)應(ying)用,成為材料(liao)、環境(jing)、地礦、冶金(jin)、食(shi)品、化(hua)工、生(sheng)化(hua)、商(shang)品檢(jian)驗及科研(yan)領(ling)域(yu)通用(yong)的(de)無機元(yuan)素分析工具。ICP光譜儀(yi)的(de)結構(gou)和技術(shu)也(ye)在不(bu)斷的(de)改進(jin)和發(fa)展。
icp直(zhi)讀光譜儀(yi),又(you)名(ming)電(dian)感耦(ou)合等離(li)子(zi)體光譜儀(yi),屬(shu)於光譜儀(yi)的(de)壹分支,主(zhu)要(yao)用(yong)於檢(jian)測微量(liang)及衡(heng)量(liang)元(yuan)素的(de)分析,可(ke)分析的(de)元(yuan)素為多(duo)數(shu)的(de)金屬(shu)元(yuan)素,具體(ti)的(de)檢(jian)測元(yuan)素因(yin)為不(bu)同(tong)廠家(jia)采(cai)用的(de)核(he)心配(pei)件不(bu)同(tong)而(er)不(bu)同(tong),如(ru)5代(dai)光譜儀(yi)就(jiu)可(ke)檢(jian)測118元(yuan)素。因(yin)此(ci)icp光譜分析儀(yi)的(de)使(shi)用範(fan)圍(wei)廣泛(fan),被用於稀土(tu)、貴(gui)金屬(shu)、合金材(cai)料(liao)、電子(zi)產品的(de)分析檢(jian)測,並(bing)且可(ke)對(dui)待測樣(yang)品進(jin)行(xing)定(ding)性(xing)或從(cong)超(chao)微量(liang)到常(chang)量(liang)的(de)定(ding)量(liang)分析。
ICP的(de)工作(zuo)原(yuan)理:
感耦(ou)等離(li)子(zi)體原(yuan)子(zi)發(fa)射光譜分析是(shi)以射(she)頻(pin)發(fa)生(sheng)器提供的(de)高頻(pin)能量(liang)加(jia)到感應(ying)耦(ou)合線圈(quan)上,並(bing)將等離(li)子(zi)炬(ju)管置(zhi)於該線(xian)圈(quan)中心,因(yin)而在炬(ju)管中產生(sheng)高(gao)頻(pin)電(dian)磁(ci)場(chang),用微電火(huo)花引燃,使(shi)通入(ru)炬(ju)管中的(de)氬氣電(dian)離(li),產生(sheng)電(dian)子(zi)和離(li)子(zi)而導(dao)電(dian),導(dao)電(dian)的(de)氣體受(shou)高(gao)頻(pin)電(dian)磁(ci)場(chang)作(zuo)用(yong),形成與耦(ou)合線圈(quan)同心的(de)渦流區(qu),強(qiang)的(de)電流產生(sheng)的(de)高熱,從(cong)而(er)形成火炬(ju)形狀的(de)並(bing)可(ke)以自(zi)持(chi)的(de)等離(li)子(zi)體,由於高頻(pin)電(dian)流(liu)的(de)趨膚效(xiao)應及內(nei)管(guan)載氣(qi)的(de)作(zuo)用(yong),使(shi)等離(li)子(zi)體呈環狀結構(gou)。
樣(yang)品由載氣(qi)(氬(ya))帶入霧化系統進行(xing)霧化後(hou),以(yi)氣(qi)溶(rong)膠(jiao)形式(shi)進入等離(li)子(zi)體的(de)軸向通(tong)道(dao),在高(gao)溫(wen)和惰(duo)性(xing)氣氛中被充分蒸發(fa)、原(yuan)子(zi)化、電(dian)離(li)和激(ji)發(fa),發(fa)射出(chu)所(suo)含(han)元(yuan)素的(de)特(te)征譜(pu)線。根(gen)據(ju)特(te)征譜(pu)線的(de)存(cun)在與(yu)否(fou),鑒(jian)別(bie)樣(yang)品中是(shi)否含(han)有(you)某(mou)種元(yuan)素(定(ding)性(xing)分析);根(gen)據(ju)特(te)征譜(pu)線強度(du)確定(ding)樣(yang)品中相應元(yuan)素的(de)含(han)量(liang)(定(ding)量(liang)分析)。
電(dian)感耦(ou)合等離(li)子(zi)體(ICP)是(shi)目前(qian)用(yong)於原(yuan)子(zi)發(fa)射光譜的(de)主要(yao)光源。ICP具有(you)環(huan)形結構(gou)、溫(wen)度(du)高(gao)、電(dian)子(zi)密度(du)高、惰(duo)性(xing)氣氛等特(te)點,用它(ta)做(zuo)激(ji)發(fa)光源具有(you)檢(jian)出限低(di)、線性(xing)範(fan)圍(wei)廣、電(dian)離(li)和化(hua)學(xue)幹擾少(shao)、準(zhun)確(que)度和精(jing)密度高等分析性(xing)能.
ICP還可(ke)以作(zuo)為原(yuan)子(zi)化器,如(ru)以(yi)空(kong)心陰極(ji)燈為光源,ICP為原(yuan)子(zi)化器的(de)原(yuan)子(zi)熒光光譜儀(yi).
其中icp發(fa)射光譜法(fa)是(shi)根(gen)據(ju)處於激發(fa)態(tai)的(de)待測元(yuan)素原(yuan)子(zi)回到基(ji)態(tai)時(shi)發(fa)射的(de)特(te)征譜(pu)線對(dui)待測元(yuan)素進行(xing)分析的(de)方(fang)法(fa),在分析的(de)過(guo)程中會對(dui)檢(jian)測材(cai)料(liao)的(de)的(de)光譜特(te)性(xing)(包(bao)括(kuo)波(bo)長(chang)、強度(du)等譜線特(te)征),因(yin)此(ci)可(ke)以分為3過(guo)程:
1 :分光(光柵(zha)),把被檢(jian)測材(cai)料(liao)按照波(bo)長(chang)進行(xing)規(gui)律分開。
2 :感光(傳感器):將光信(xin)號(hao)轉(zhuan)換成電信(xin)號(hao),對(dui)應的(de)測量(liang)分析出(chu)各(ge)波(bo)長(chang)光的(de)強度。
3:光譜軟(ruan)件(jian)計算顯(xian)示(shi):將這些(xie)信(xin)息(xi)用軟(ruan)件(jian)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)分析,得(de)出(chu)對(dui)應的(de)結果(guo)顯示給操作(zuo)人員(yuan)。
等離(li)子(zi)體光譜與(yu)其它(ta)型(xing)精(jing)密儀(yi)器壹樣(yang),需要(yao)在**的(de)操作(zuo)環(huan)境(jing)下(xia)操(cao)作(zuo)國(guo)產光譜儀(yi),對(dui)環境(jing)溫(wen)度(du)和濕度(du)有(you)壹(yi)定(ding)的(de)要(yao)求(qiu)。檢(jian)測室(shi)內(nei)的(de)溫(wen)度(du)維(wei)持(chi)在70~75攝(she)氏(shi)度(du)之(zhi)間,盡(jin)可(ke)能維持(chi)在壹(yi)個固(gu)定(ding)溫(wen)度(du)。其次環(huan)境濕度(du)不(bu)能夠太,會容(rong)易(yi)導(dao)致內(nei)部電子(zi)元(yuan)器件受潮短路(lu),並(bing)且應該(gai)避(bi)免安(an)放在陽(yang)光強烈(lie)處,避(bi)免因(yin)此(ci)高(gao)溫(wen)導(dao)致檢(jian)測結果(guo)有(you)誤(wu)。