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【儀器網(wǎng) 使用手冊】電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀又稱為ICP光譜儀、ICP原子發(fā)射光譜儀，以電感耦合高頻等離子體為激發(fā)光源，利用每種元素的原子或離子發(fā)射特征光譜來判斷物質(zhì)的組成，進(jìn)行元素的定性與定量分析。
可以看到，ICP光譜儀主要由進(jìn)樣系統(tǒng)、電感耦合等離子體光源(ICP)、光譜儀的分光(色散)系統(tǒng)以及檢測器-光電轉(zhuǎn)換器件等部分組成。其中，進(jìn)樣系統(tǒng)是ICP光譜儀的重要組成部分之一，也是當(dāng)前ICP光譜分析研究中較為活躍的領(lǐng)域，涵蓋液體、氣體或者固體進(jìn)樣。電感耦合等離子體光源(ICP)的重要性不言而喻，它是利用通過高頻電感耦合產(chǎn)生等離子體放電的光源。色散系統(tǒng)就是，將復(fù)合光通過色散元素分光，從而得到一條按照波長順序排列的光譜，即將復(fù)合光束分解為單色光。光電轉(zhuǎn)換器件是光電光譜儀接收系統(tǒng)的核心部分，主要是利用光電效應(yīng)將不同波長的輻射能轉(zhuǎn)化成光電流的信號。
ICP光譜儀的分析過程主要分三步，即激發(fā)、分光和檢測。其一，激發(fā)光源使試樣蒸發(fā)汽化，離解或分解為原子狀態(tài)，原子也可能進(jìn)一步電離成離子狀態(tài)。原子及離子在光源中激發(fā)發(fā)光；其二，利用分光器把光源發(fā)射的光色散為按波長排列的光譜；其三，利用光電器件檢測光譜，按所測得的光譜波長對試樣進(jìn)行定性分析，或按發(fā)射光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析。
那么，ICP光譜儀又有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢？
其優(yōu)點(diǎn)還是很多且相當(dāng)明顯的。其一，它可以同時檢測同一樣品的多種元素，具備多元素同時檢出能力。一個樣品一經(jīng)激發(fā)，樣品中各元素都各自發(fā)射出其特征譜線，可以進(jìn)行分別檢測而同時測定多種元素。其二，分析速度快，可以在幾分鐘內(nèi)對幾十個元素進(jìn)行定量測定，不需要經(jīng)過化學(xué)處理。其三，選擇性好，可以應(yīng)用于一些化學(xué)性質(zhì)相似的元素的分析，分辨出不同的元素。其四，檢出限低，準(zhǔn)確度高，可廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。其五，無需過多樣品，適用于整批樣品的多組分測定。
當(dāng)然，ICP光譜儀目前也存在一些局限性。其一，影響譜線強(qiáng)度的因素較多，對標(biāo)準(zhǔn)參比的組分要求較高；其二，元素含量較高的時候，準(zhǔn)確度較差；其三，只能用于元素分析，不能進(jìn)行結(jié)構(gòu)、形態(tài)的測定；其四，大多數(shù)非金屬元素難以得到靈敏的光譜線。
目前，ICP光譜儀主要用于微量元素的分析，可分析的元素為大多數(shù)金屬以及硅、磷、硫等少量非金屬，廣泛應(yīng)用于質(zhì)量控制的元素分析。它不僅可以對超微量元素進(jìn)行檢測，還可以對常量元素進(jìn)行檢測，成為分析儀器領(lǐng)域越來越強(qiáng)有力的研究工具。
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