在現代科(ke)學(xue)研(yan)究和工(gong)業生產(chan)中,對(dui)物質(zhi)元(yuan)素組成的(de)精(jing)確分(fen)析是(shi)至關重要的(de)環節(jie)。臺式(shi)ICP光(guang)譜(pu)儀作(zuo)為壹(yi)種先(xian)進(jin)的(de)分(fen)析儀器(qi),能(neng)夠快速、準確地檢測出各(ge)種物質(zhi)中的(de)元(yuan)素成分(fen)及(ji)含(han)量(liang),宛(wan)如元素分(fen)析的(de)銳(rui)利“鷹(ying)眼”,在眾多領(ling)域(yu)發揮(hui)著(zhe)作(zuo)用。
臺式(shi)ICP光(guang)譜(pu)儀,即(ji)電感(gan)耦合(he)等(deng)離(li)子體發(fa)射(she)光(guang)譜(pu)儀,其工(gong)作(zuo)原(yuan)理基於等(deng)離(li)子體技(ji)術和光譜(pu)分(fen)析原(yuan)理。首(shou)先(xian),樣品通過(guo)進(jin)樣系(xi)統(tong)被引(yin)入到(dao)高溫的(de)電(dian)感耦合(he)等(deng)離(li)子體中。在高溫環境下,樣品中的(de)原(yuan)子被激發(fa)到(dao)高能態,當(dang)這(zhe)些(xie)高(gao)能(neng)態原(yuan)子回(hui)到(dao)基態時(shi),會發(fa)射(she)出(chu)特定波長(chang)的(de)光(guang)。這些光通(tong)過(guo)分(fen)光系(xi)統(tong)被分(fen)解(jie)成(cheng)不同(tong)波(bo)長的(de)單色光(guang),然後(hou)由探(tan)測(ce)器(qi)檢測並(bing)將光信號(hao)轉(zhuan)化為電(dian)信(xin)號(hao),最(zui)後(hou)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)機系(xi)統(tong)對電信號(hao)進(jin)行(xing)處(chu)理和分(fen)析,從(cong)而(er)確定樣品中各(ge)種元(yuan)素的(de)種類和含量(liang)。
從(cong)結構(gou)上(shang)看(kan),臺式(shi)ICP光(guang)譜(pu)儀主要(yao)由進(jin)樣系(xi)統(tong)、等(deng)離(li)子體發(fa)生器(qi)、分(fen)光系(xi)統(tong)、探(tan)測(ce)器(qi)和數(shu)據(ju)處(chu)理系(xi)統(tong)組成。進(jin)樣系(xi)統(tong)負責將樣品以(yi)合(he)適的(de)方(fang)式引(yin)入到(dao)儀器(qi)中,確保樣品能夠均勻(yun)、穩(wen)定地進(jin)入等(deng)離(li)子體。等(deng)離(li)子體發(fa)生器(qi)則(ze)是(shi)產生(sheng)高(gao)溫(wen)等(deng)離(li)子體的(de)核(he)心(xin)部(bu)件,它(ta)通(tong)過(guo)射(she)頻(pin)電(dian)磁(ci)場的(de)作(zuo)用,使氬氣(qi)等(deng)氣(qi)體電(dian)離(li)形(xing)成等(deng)離(li)子體。分(fen)光系(xi)統(tong)采(cai)用光柵或棱(leng)鏡(jing)等(deng)光(guang)學(xue)元件,將復(fu)合(he)光分(fen)解(jie)成(cheng)不同(tong)波(bo)長的(de)光(guang),實現對不同(tong)元(yuan)素發射(she)光(guang)譜(pu)的(de)分(fen)離(li)。探(tan)測(ce)器(qi)則(ze)用於檢測光信(xin)號(hao)的(de)強度,常(chang)見的(de)有(you)光(guang)電(dian)倍增管和電荷耦(ou)合(he)器(qi)件(CCD)等(deng)。數(shu)據(ju)處(chu)理系(xi)統(tong)則對探(tan)測(ce)器(qi)采(cai)集到(dao)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)分(fen)析、計(ji)算(suan)和報告生成(cheng)。
這(zhe)款儀器(qi)具備(bei)諸多(duo)顯著(zhu)優勢。其檢測靈(ling)敏(min)度高(gao),能夠檢測到(dao)極低(di)含(han)量(liang)的(de)元(yuan)素,對於痕量(liang)元(yuan)素分(fen)析具有(you)出(chu)色(se)的(de)表(biao)現。分(fen)析速度也(ye)非(fei)常(chang)快,壹(yi)次(ci)進(jin)樣可以(yi)同時(shi)分(fen)析多(duo)種元(yuan)素,大大提高(gao)了(le)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)。而(er)且(qie),臺式(shi)ICP光(guang)譜(pu)儀的(de)線(xian)性(xing)動(dong)態(tai)範圍寬(kuan),能(neng)夠準確測量(liang)從(cong)微(wei)量(liang)到(dao)常(chang)量(liang)的(de)各(ge)種元(yuan)素含量(liang)。此(ci)外(wai),它的(de)穩(wen)定性(xing)好(hao),分(fen)析結果(guo)可靠(kao),能夠滿足(zu)不同(tong)行(xing)業對元(yuan)素分(fen)析的(de)高(gao)精度要求(qiu)。
在實際(ji)應(ying)用中,臺式(shi)ICP光(guang)譜(pu)儀的(de)應(ying)用領(ling)域(yu)極為廣(guang)泛(fan)。在地質(zhi)勘(kan)探(tan)領(ling)域(yu),用於分(fen)析礦石中的(de)各(ge)種元(yuan)素成分(fen),幫(bang)助(zhu)尋找(zhao)礦產資(zi)源(yuan)和評估礦石品(pin)質(zhi)。在環境監(jian)測(ce)中,檢測土(tu)壤、水和空氣(qi)中的(de)重(zhong)金(jin)屬(shu)等(deng)汙(wu)染(ran)物含量(liang),為環境保(bao)護(hu)提供數(shu)據(ju)支(zhi)持。在材料(liao)科學(xue)研(yan)究中,分(fen)析材(cai)料(liao)的(de)元(yuan)素組成,優化材料(liao)性(xing)能(neng)和研(yan)發新(xin)材料(liao)。在食品和藥(yao)品(pin)檢測中,檢測其中的(de)微(wei)量(liang)元(yuan)素和有(you)害(hai)元(yuan)素,保障食品安全和藥(yao)品(pin)質(zhi)量(liang)。