電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)，是以電感耦合等離子矩為激發(fā)光源的光譜分析方法，具有準(zhǔn)確度高和精密度高、檢出限低、測(cè)定快速、線性范圍寬、可同時(shí)測(cè)定多種元素等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已廣泛用于環(huán)境樣品及巖石、礦物、金屬等樣品中數(shù)十種元素的測(cè)定。

ICP-AES的工作原理

電感耦合等離子體焰矩溫度可達(dá)6000-8000K，當(dāng)將試樣由進(jìn)樣器引入霧化器，并被氬載氣帶入焰矩時(shí)，則試樣中組分被原子化、電離、激發(fā)，以光的形式發(fā)射出能量。不同元素的原子在激發(fā)或電離后回到基態(tài)時(shí)，發(fā)射不同波長(zhǎng)的特征光譜，故根據(jù)特征光的波長(zhǎng)可進(jìn)行定性分析；元素的含量不同時(shí)，發(fā)射特征光的強(qiáng)弱也不同，據(jù)此可進(jìn)行定量分析，其定量關(guān)系可用下式表示：

式中：

I—發(fā)射特征譜線的強(qiáng)度;

C—被測(cè)元素的濃度;

a—與試樣組成、形態(tài)及測(cè)定條件等有關(guān)的系數(shù);

b—自吸系數(shù)，b≤1 

等離子體發(fā)射光譜這種方法能夠一起檢測(cè)樣品當(dāng)中多個(gè)元素的含量，在氬氣經(jīng)過等離子體火炬的過程中，通過射頻發(fā)生器發(fā)射的交變電磁場(chǎng)讓它電離提高速度并且和別的氬原子進(jìn)行碰撞，這種連鎖反應(yīng)讓許多氬原子電離，組成原子和離子以及電子的粒子混合氣體，也就是等離子體。

不一樣元素的原子其激發(fā)或者是電離的過程中能夠發(fā)射出特征光譜，因此，等離子體發(fā)射光譜可以用做檢測(cè)樣品當(dāng)中存在的元素。特征光譜的強(qiáng)和弱與樣品當(dāng)中等待檢測(cè)元素的濃度有著較大的關(guān)系，和規(guī)范系列溶液作比較，就能夠測(cè)量出樣品當(dāng)中每個(gè)元素的含量。

ICP-AES儀器裝置

Thermo Scientific? iCAP? PRO ICP-OES 和 iCAP? PRO X（點(diǎn)擊圖片查看更多產(chǎn)品詳情）

1.感應(yīng)圈 2.冷卻器 3.輔助氣 4.矩管 5.試樣載氣

高頻電發(fā)生器和感應(yīng)圈提供電磁能量。矩管由三個(gè)同心石英管組成，分別通入載氣、冷卻氣、輔助氣(均為氬氣)；當(dāng)用高頻點(diǎn)火裝置發(fā)生火花后，形成等離子體焰矩，接受由載氣帶來的氣溶膠試樣進(jìn)行原子化、電離、激發(fā)。進(jìn)樣器為利用氣流提升和分散試樣的霧化器，霧化后的試樣送入等離子矩的載氣流。控制和檢測(cè)系統(tǒng)由光電轉(zhuǎn)換及測(cè)量部件、微型計(jì)算機(jī)和指示記錄器件組成。

ICP-AES主要特點(diǎn)：

(1)分析流程全自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)軟件點(diǎn)火、氣路智能控制功能;

(2) 輸出功率自動(dòng)匹配調(diào)諧，功率參數(shù)程序設(shè)定;

(3) 優(yōu)良的光學(xué)系統(tǒng)，先進(jìn)的控制系統(tǒng)，保證峰位定位準(zhǔn)確，信背比優(yōu)良;

(4)極小的基體效應(yīng)，具有較高的譜線分辨率 能分出Hg313.154和313.183nm雙線譜線 能分出鐵的四重峰

(5)測(cè)量范圍寬， 超微量到常量的分析,動(dòng)態(tài)線性范圍5—6個(gè)數(shù)量級(jí);

(6)Rf輸出功率的范圍750-1500W，輸出功率穩(wěn)定性小于0.1%，檢出限低，大多數(shù)元素的檢出限可達(dá)ppb級(jí);

(7)光電倍增管的負(fù)高壓可在0-1000v范圍內(nèi)獨(dú)立可調(diào),可根據(jù)不同元素的不同譜線單獨(dú)設(shè)置條件，和全譜儀器比較有更好的檢出限。

(8)良好的測(cè)量精度，穩(wěn)定性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD≤1.5%(5ppm)，優(yōu)于國(guó)家A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(JJG768-2005);

(9)功能強(qiáng)大、友好的人機(jī)界面分析軟件,可在測(cè)定過程中，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，方法編制和結(jié)果分析，是真正的多任務(wù)工作軟件；該軟件數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)大，提供了多種方法，如內(nèi)標(biāo)校正、IECS和QC監(jiān)測(cè)功能等，可獲得Z佳的背景扣除點(diǎn)以消除干擾;對(duì)輸出數(shù)據(jù)可直接打印或自動(dòng)生成Excel格式的結(jié)果報(bào)告，終身免費(fèi)升級(jí)。

（10)使用鈸銅彈片和特殊處理的屏蔽玻璃，在吸收紫外線同時(shí)使儀器輻射小于2V/m (JJG768-2005規(guī)定小于10V/m)。采用高屏蔽和良好接地保證操作者的安全。

ICP-AES測(cè)定要點(diǎn)

1、水樣預(yù)處理：

測(cè)定溶解態(tài)元素，采樣后立即用0.45μm濾膜過濾，取所需體積濾液，加入硝酸消解。測(cè)定元素總量，取所需體積均勻水樣，用硝酸消解。消解好后，均需定容至原取樣體積，并使溶液保持5%的硝酸度。

2、配置標(biāo)準(zhǔn)溶液和試劑空白溶液。

3.測(cè)量：

調(diào)節(jié)好儀器工作參數(shù)，選兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行兩點(diǎn)校正后，依次將試劑空白溶液、水樣噴入ICP焰測(cè)定，扣除空白值后的元素測(cè)定值即為水樣中該元素的濃度。