自20世紀(ji)60年代(dai)以(yi)來,電感(gan)耦(ou)合(he)等(deng)離子體(ti)原子發(fa)射光譜儀(ICP-AES)已經成(cheng)為壹種廣泛(fan)應(ying)用於各(ge)個(ge)領(ling)域(yu)的(de)重(zhong)要分(fen)析(xi)工(gong)具。作(zuo)為壹種靈(ling)敏度(du)高(gao)、多元素同時檢測的儀器(qi),ICP-AES光(guang)譜儀在地質、環(huan)境、冶(ye)金、化工(gong)、生物醫學等(deng)領(ling)域(yu)發(fa)揮著舉足輕(qing)重(zhong)的作(zuo)用。
ICP-AES光譜儀基(ji)於原子發(fa)射光譜分析(xi)原理。樣品被霧化後,進入等(deng)離子體(ti)炬焰中(zhong),樣品中(zhong)的(de)元素被激發(fa)至高(gao)能態,當(dang)其(qi)躍遷(qian)至低(di)能態時,發(fa)射出(chu)具有特(te)定波長(chang)的(de)光(guang)。通(tong)過(guo)光(guang)譜儀對(dui)這些光進行分(fen)光(guang),得(de)到各(ge)元素的特(te)征譜線。通(tong)過(guo)測量(liang)這些(xie)譜線的強(qiang)度(du),可(ke)以(yi)對(dui)樣品中(zhong)的(de)元素進行定(ding)性(xing)定量(liang)分析(xi)。
ICP-AES光(guang)譜儀主(zhu)要由(you)三(san)部(bu)分組(zu)成(cheng):等離子體(ti)發(fa)生(sheng)系統(tong)、光譜儀系統(tong)和(he)檢測系統(tong)。
等離子體(ti)發(fa)生(sheng)系統(tong):主要包(bao)括高(gao)頻發(fa)生(sheng)器、炬(ju)焰炬(ju)管(guan)和(he)氣路系統(tong)。高(gao)頻發(fa)生(sheng)器產生高(gao)頻電磁(ci)場(chang),使(shi)氬氣(qi)電(dian)離,形(xing)成(cheng)等離子體(ti)炬焰。炬(ju)焰炬(ju)管(guan)用於支(zhi)撐(cheng)炬焰,同時將樣品引入等(deng)離子體(ti)。氣路系統(tong)負(fu)責輸(shu)送(song)氬氣(qi)和(he)其(qi)他(ta)輔助氣體(ti)。
光(guang)譜儀系統(tong):主要包(bao)括分光(guang)器、狹(xia)縫、準直(zhi)器(qi)和(he)探測器。分光器(qi)用於將復(fu)合(he)光(guang)分(fen)離成(cheng)單色(se)光,狹(xia)縫用於選(xuan)擇(ze)特(te)定波長(chang)的(de)光(guang),準直(zhi)器(qi)用於將光(guang)束(shu)整(zheng)形(xing),探測器用於檢測選(xuan)定(ding)波長(chang)的(de)光(guang)強(qiang)。
檢測系統(tong):主要包(bao)括信號(hao)放大器(qi)和(he)數(shu)據處理系統(tong)。信號(hao)放大器(qi)將探測器輸(shu)出(chu)的微(wei)弱(ruo)信(xin)號(hao)放大,數(shu)據處理系統(tong)負(fu)責對(dui)放大後的(de)信號(hao)進行處(chu)理(li),得(de)出(chu)元素的含量(liang)。
ICP-AES光譜儀在礦(kuang)石、巖(yan)石(shi)、土(tu)壤等(deng)樣品的元素分析(xi)中(zhong)具(ju)有(you)廣泛(fan)應(ying)用。通(tong)過(guo)對(dui)這些樣品的分(fen)析(xi),可(ke)以(yi)研(yan)究(jiu)地質成(cheng)礦(kuang)過程、地球化學環(huan)境以(yi)及地球內部(bu)結構。可(ke)用於水質、大氣(qi)、土(tu)壤等(deng)環(huan)境樣品的重(zhong)金屬(shu)和(he)其(qi)他(ta)有害(hai)元素的檢測。這對(dui)於環(huan)境質量(liang)評價、汙染(ran)源追(zhui)蹤(zong)以(yi)及環(huan)境保護(hu)措(cuo)施的制定具(ju)有重(zhong)要意(yi)義。在鋼鐵(tie)、有色(se)金屬(shu)、稀(xi)有(you)金屬(shu)等材(cai)料的元素分析(xi)中(zhong)具(ju)有(you)廣泛(fan)應(ying)用。通(tong)過(guo)對(dui)這些材料的成(cheng)分分(fen)析(xi),可(ke)以(yi)控制生產過程、提(ti)高(gao)產品質量(liang)以(yi)及降低(di)生產成(cheng)本(ben)。可(ke)用於生物樣品(如血(xue)漿(jiang)、尿(niao)液(ye)、組(zu)織)中(zhong)的(de)微(wei)量(liang)元素分析(xi)。這(zhe)對(dui)於疾(ji)病(bing)診(zhen)斷(duan)、治(zhi)療方案制定以(yi)及藥物研(yan)發(fa)具(ju)有重(zhong)要意(yi)義。