ICP光(guang)譜(pu)儀(yi)的主要原理(li)介紹

更新(xin)時(shi)間：2022-07-25　點(dian)擊(ji)量：7012

ICP光(guang)譜(pu)儀(yi)是多元素(su)順(shun)序測量的(de)分(fen)析測試(shi)儀(yi)器。該儀(yi)器由(you)掃(sao)描分(fen)光(guang)器、射(she)頻發生(sheng)器、試(shi)樣(yang)引(yin)入(ru)系(xi)統(tong)、光(guang)電(dian)轉換(huan)、控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)、數(shu)據處(chu)理(li)系(xi)統(tong)、分(fen)析操作軟件組成(cheng)。等(deng)離(li)子(zi)體是(shi)在三重(zhong)同心(xin)石(shi)英(ying)炬管中(zhong)產(chan)生(sheng)。炬管內(nei)分(fen)別以(yi)切(qie)向(xiang)通(tong)入(ru)氬(ya)氣，炬管上(shang)部(bu)繞(rao)有紫(zi)銅負(fu)載線(xian)圈(quan)<內(nei)通(tong)冷(leng)卻水(shui)>當(dang)高頻(pin)發生(sheng)器產(chan)生(sheng)的高頻(pin)電(dian)流（工作頻率(lv)40MHz功率(lv)1.2KW左(zuo)右(you)）通(tong)過(guo)線(xian)圈(quan)時(shi)，其周(zhou)圍(wei)產(chan)生(sheng)交(jiao)變(bian)磁(ci)場，使少量氬(ya)氣電(dian)離產(chan)生(sheng)電(dian)子(zi)和離子(zi)，在磁(ci)場作用下加(jia)速運(yun)動與(yu)其它(ta)中(zhong)性(xing)原子(zi)碰(peng)撞(zhuang)，產(chan)生(sheng)更多(duo)的(de)電(dian)子(zi)和離子(zi)，在炬管內(nei)形(xing)成(cheng)渦(wo)流，在電(dian)火(huo)花(hua)作用下形(xing)成(cheng)等(deng)離(li)子(zi)炬（即(ji)等(deng)離(li)子(zi)體），這(zhe)種等(deng)離(li)子(zi)體溫(wen)度可達10000K以上(shang)。待(dai)測水(shui)溶液經(jing)噴(pen)霧器形(xing)成(cheng)氣(qi)溶膠(jiao)進入(ru)石(shi)英(ying)炬管中(zhong)心(xin)通(tong)道(dao)。原子(zi)在受到外(wai)界(jie)能(neng)量的(de)作用下電(dian)離，但(dan)處(chu)於(yu)激(ji)發態的原子(zi)不(bu)穩(wen)定(ding)，從(cong)較(jiao)高能(neng)級躍遷(qian)到基(ji)態時(shi)，將釋(shi)放出巨(ju)能(neng)量，這(zhe)種能(neng)量是(shi)以壹(yi)定(ding)波長的電(dian)磁波的形(xing)式輻(fu)射(she)出去(qu)。不(bu)同元(yuan)素(su)產(chan)生(sheng)不(bu)同的(de)特(te)征光(guang)譜(pu)。這些(xie)特征光(guang)譜(pu)通(tong)過(guo)透(tou)鏡射(she)到分(fen)光(guang)器中(zhong)的(de)光(guang)柵上(shang)，計(ji)算通(tong)過(guo)控(kong)制(zhi)步(bu)進電(dian)機轉動光(guang)柵,傳(chuan)動機構將分(fen)光(guang)後的(de)待(dai)測元(yuan)素特(te)征譜(pu)線光(guang)強準(zhun)確(que)定(ding)位(wei)於(yu)出口(kou)狹縫(feng)處(chu)，光(guang)電(dian)倍(bei)增(zeng)管將該(gai)譜(pu)線光(guang)強轉變(bian)為(wei)電(dian)流，再經(jing)電(dian)路處(chu)理(li)和V/F轉換(huan)後(hou)，由(you)計(ji)算機進行數(shu)據處(chu)理(li)，後由(you)打(da)印機打(da)出分(fen)析結(jie)果(guo)。

ICP發射(she)光(guang)譜(pu)分(fen)析過(guo)程(cheng)主要分(fen)為三步(bu)，即(ji)激(ji)發、分(fen)光(guang)和檢測.

1、利(li)用等(deng)離(li)子(zi)體激(ji)發光(guang)源（ICP）使(shi)試(shi)樣(yang)蒸發汽(qi)化，離解(jie)或分(fen)解為(wei)原子(zi)狀態，原子(zi)可(ke)能(neng)進壹(yi)步(bu)電(dian)離成(cheng)離(li)子(zi)狀態，原子(zi)及離(li)子(zi)在光(guang)源中(zhong)激(ji)發發光(guang)。

2、利(li)用光(guang)譜(pu)儀(yi)器將光(guang)源發射(she)的光(guang)分(fen)解為(wei)按(an)波長排(pai)列的(de)光(guang)譜(pu)。

3、利(li)用光(guang)電(dian)器件檢測光(guang)譜(pu)，按測定(ding)得到的(de)光(guang)譜(pu)波長對試(shi)樣(yang)進行定(ding)性(xing)分(fen)析，按(an)發射(she)光(guang)強度進行定(ding)量分(fen)析。

ICP光(guang)譜(pu)儀(yi)工作原理(li):

感(gan)耦(ou)等(deng)離(li)子(zi)體原子(zi)發射(she)光(guang)譜(pu)分(fen)析是(shi)以(yi)射(she)頻發生(sheng)器提(ti)供(gong)的(de)高頻(pin)能(neng)量加(jia)到感(gan)應耦(ou)合線圈(quan)上(shang)，並將等(deng)離(li)子(zi)炬管置(zhi)於(yu)該(gai)線(xian)圈(quan)中(zhong)心(xin)，因(yin)而在炬管中(zhong)產(chan)生(sheng)高頻(pin)電(dian)磁場(chang)，用微(wei)電(dian)火(huo)花(hua)引(yin)燃(ran)，使通(tong)入(ru)炬管中(zhong)的(de)氬(ya)氣電(dian)離，產(chan)生(sheng)電(dian)子(zi)和離子(zi)而(er)導電(dian)，導電(dian)的氣(qi)體受高頻(pin)電(dian)磁場(chang)作用，形(xing)成(cheng)與(yu)耦(ou)合線圈(quan)同心(xin)的渦流區，強的(de)電(dian)流產生(sheng)的高熱(re)，從而形(xing)成(cheng)火(huo)炬形(xing)狀的並可以自(zi)持(chi)的等(deng)離(li)子(zi)體,由(you)於(yu)高頻(pin)電(dian)流的趨膚效(xiao)應及內(nei)管(guan)載氣(qi)的(de)作用，使等(deng)離(li)子(zi)體呈(cheng)環狀結構(gou)。

樣(yang)品由(you)載氣(qi)(氬(ya)）帶入(ru)霧化系(xi)統(tong)進行霧化後，以(yi)氣(qi)溶膠(jiao)形(xing)式進入(ru)等(deng)離(li)子(zi)體的(de)軸(zhou)向(xiang)通(tong)道(dao)，在高溫(wen)和惰(duo)性(xing)氣(qi)氛(fen)中(zhong)被(bei)充分(fen)蒸發、原子(zi)化、電(dian)離和激(ji)發，發射(she)出所(suo)含(han)元(yuan)素(su)的特征譜(pu)線。根據特征譜(pu)線的(de)存(cun)在與(yu)否(fou)，鑒別樣(yang)品中(zhong)是(shi)否(fou)含(han)有某種元(yuan)素(su)（定(ding)性(xing)分(fen)析)﹔根據特征譜(pu)線強度確(que)定(ding)樣(yang)品中(zhong)相(xiang)應元素的含(han)量（定(ding)量分(fen)析）。

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