ICP-OES和ICP-AES 定性與定量分析原理

ICP即電感耦合等離子體(Inductively Coupled Plasma),有時人們在口語中,常以“ICP”作為簡稱來代替“ ICP-OES和ICP-AES ”。其實ICP家族還可以與質(zhì)譜聯(lián)用,成為檢出限更低、分析范圍更廣的ICP-MS,即“以ICP方式離子化的”質(zhì)譜。ICP主要用于樣品中元素的定性(有無)和定量(多少)分析,可以分析元素周期表中70多種元素。

分析元素周期表中70多種元素

ICP-OES強大的定量功能在樣品元素分析中運用得非常廣泛,涉及的領(lǐng)域包括納米,催化,能源,化工,生物,地質(zhì)、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、冶金、農(nóng)業(yè)等。

讓我們來說說ICP-OES和ICP-AES的原理

ICP-OES和ICP-AES是利用等離子體激發(fā)光源使試樣蒸發(fā)汽化,離解或分解為原子狀態(tài),原子可進(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。利用分光系統(tǒng)將光源發(fā)射的光分解為按波長排列的光譜,之后利用光電器件檢測光譜。

根據(jù)測定得到的光譜波長對試樣進(jìn)行定性分析,按發(fā)射光強度進(jìn)行定量分析。

ICP-OES和ICP-AES的分析原理

工作方式如下:

待測試樣經(jīng)噴霧器形成氣溶膠進(jìn)入石英炬管等離子體中心通道,經(jīng)過光源加熱激發(fā)所輻射出光,經(jīng)光柵衍射分光,通過步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動光柵,將元素的特征譜線準(zhǔn)確定位于出口狹縫處,光電倍增管將該譜線光強轉(zhuǎn)變?yōu)楣怆娏?,再?jīng)電路處理,由計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理來確定元素的含量。

定性分析:通過特征譜線的位置(波長)進(jìn)行定性。由于每個元素的特征發(fā)射譜線不一樣,通過幾條特征譜線是否存在就可以確定樣品中是否存在該元素。

定性分析時,所給出的譜圖如下圖所示,實際上就是全波長范圍內(nèi)的原子發(fā)射光譜圖(線狀譜圖)

全波長范圍內(nèi)的原子發(fā)射光譜圖

定量分析:通過特征譜線的強度進(jìn)行定量,定量分析一般采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法。