ICP光譜儀的設(shè)計基于等離子體原子發(fā)射光譜分析技術(shù)

來源：濟南精測電子科技有限公司 2024年08月13日 14:44

　　ICP光譜儀，全稱為電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，是一種基于等離子體原子發(fā)射光譜的分析技術(shù)，主要用于無機元素的定性及定量分析。

　　1.基本原理

　　-AES原理：ICP光譜分析是基于原子發(fā)射光譜(AES)的原理，即原子或離子在受到激發(fā)后，其核外電子會在不同能級之間躍遷，并在此過程中發(fā)射或吸收特定波長的光。這些特定波長的光形成了光譜線，通過分析這些譜線的存在與否及強度，可實現(xiàn)對元素的定性和定量分析。

　　-量子力學支撐：原子或離子只能存在于不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些狀態(tài)可通過光譜項來描述。外界能量的吸收使得原子或離子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，當它們返回至基態(tài)時發(fā)射出特征譜線。

　　2.ICP光譜儀的工作機制

　　-樣品激發(fā)：ICP光源通過提供高能，使樣品溶液蒸發(fā)并形成氣態(tài)原子，進而使這些氣態(tài)原子激發(fā)產(chǎn)生光輻射。

　　-光譜形成與檢測：光源發(fā)出的復合光經(jīng)過單色器分解成按波長順序排列的譜線，然后用檢測器檢測這些譜線的波長和強度，以實現(xiàn)對樣品的定性和定量分析。

　　3.ICP光譜儀的觀測方式

　　-垂直觀測：采用垂直放置的炬管，觀察方式是從上往下看，適合于大多數(shù)樣品的分析。

　　-水平觀測：炬管水平放置，觀察方式為從端點沿火焰氣流方向觀察，有利于提高某些元素的檢出限。

　　-雙向觀測：結(jié)合了垂直和水平觀測的特點，提供了更多的觀測靈活性。

　　4.ICP光譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域

　　-廣泛的元素分析能力：能夠分析元素周期表中的絕大部分元素，適用于各種樣品中的元素含量分析。

　　-適用的樣品種類：直接測試的無機液體樣品，例如不需消解的液體樣品，以及需要特別處理的樣品，如含氫氟酸的液體樣品等。

　　-廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域：在材料科學、環(huán)境科學、地質(zhì)勘探、石油化工、生物科學等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。

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