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ICP光谱仪的原理和特点

矩形管外的高频线圈产生高频电磁场。 高纯氩气在高频电磁场中失去电子。 电子轰击待测样品，样品中的各元素发生跃迁，发出具有一定特征谱线的光。 用检测器检测这条特征谱线，检测其强度，就可以对元素进行定性分析，定量计算元素的浓度。

ICP 光谱仪分析性能特点

等离子体是现代物理学中一个非常普遍的概念。 它是一种被电离到一定程度（电离度大于0.1%）的气体，其中电子和阳离子的浓度处于平衡状态，宏观上是带电的。 中性物质。

电感耦合等离子体（ICP）是高频电流通过感应线圈产生的高频电磁场，使工作气体形成等离子体并呈现火焰状放电（等离子炬），达到10000℃的高温K. 它是一种良好的蒸发-光谱光源，具有原子化-激发-电离特性。 而且，由于等离子炬采用环状结构，有利于从等离子中心通道注入样品，保持火焰稳定； 较低的载气流速（小于1L/min）可穿透ICP，使样品在中心通道停留时间达到2-3ms，保证蒸发雾化； ICP环形结构中心通道的高温高于任何火焰或电弧火花的温度，这是原子和离子的最高激发温度，中心通道内的分析物被间接加热光纤光谱仪 工作原理，具有对ICP放电特性影响不大； ICP光源为轻薄光源，自吸现象小，无电极放电，电极污染。 这些特性使ICP光源具有优异的分析性能，满足理想分析方法的要求。

理想的分析方法应该是：可以同时测量多个组分； 测量范围要宽（可同时测量低含量和高含量组分）； 灵敏度高，准确度好； 可应用于不同状态的样品分析； 操作应简单易掌握。 我

ICP等离子体发射光谱仪分析方法具有这些优良的分析特性：

(1) ICP-AES法首先是一种发射光谱分析方法，可以同时测定多种元素。

只要待测原子处于激发态，发射光谱分析法就可以同时发射出各自的特征谱线进行测量。 ICP-AES仪器，无论是多通道直读仪还是单通道扫描仪，都可以同时测量同一样品溶液中的大量元素（30-50，甚至更多）。 文献中报道的分析元素多达 78 种 [4]，即除 He、Ne、Ar、Kr 和 Xe 惰性气体外，自然界中存在的所有元素均已报道可通过 ICP-AES 测定。 当然，在实际应用中，并不是所有的元素都可以用ICP-AES轻松测定，还有一些元素可以用ICP-AES测定，不如其他分析方法有效。 尽管如此，ICP-AES 方法仍然是最有效的元素分析方法。

(2) ICP光源是一种薄光源，自吸收现象小，因此ICP-AES法校准曲线的线性范围可达5～6个数量级，有的仪器甚至可达7～ 8个数量级，即可以同时测量0.00n%～n0%的含量。 在大多数情况下，元素浓度与测量信号呈线性关系。 它可以同时测量低浓度组分（小于 mg/L）和高浓度组分（数百或数千 mg/L）。 充分利用ICP-AES的多元素同时测定能力是一个非常有价值的分析特征。

(3) ICP-AES法具有高蒸发、雾化和激发能力光纤光谱仪 工作原理，是无电极放电，无电极污染。 由于等离子体光源异常高温（炬管高达10000度，样品区也在6000摄氏度以上），可以避免一般分析方法的化学干扰和基体干扰。 与其他光谱分析方法相比，干扰水平相对较低。 等离子炬具有比一般化学火焰更高的温度，可以将一般化学火焰难以激发的元素雾化激发，有利于难激发元素的测定。 并且在Ar气氛中不易生成难熔金属氧化物，基体效应和共存元素的影响变得不明显。 许多可以直接测量，使分析操作简单实用。

⑷ ICP-AES法具有溶液取样分析法的稳定性和测量精度，其分析精度可与湿化学法相媲美。 并且检出限非常好，很多元素的检出限低于1mg/L，如表1所列。现代ICP-AES仪器的测量精度可以在1%RSD以下，短期精度某些仪器的 RSD 为 0.4%。 同时，ICP溶液分析法可用标准物质进行校准，具有溯源性。 它已被许多标准物质采纳用于定值，并被ISO列为标准分析方法。

⑸ ICP-AES法采用相应的取样技术，可以直接分析固体、液体和气体样品。

当今ICP光谱仪的发展趋势是简单、易用、分析速度快。 更加关注实际工作的需要和效率，用户无需花费时间和精力进行仪器调试，可以更专注于分析和测量，使ICP成为操作简单、功能多样、实用的工具。 而且，仪器具有更加多样化的适配能力，可以根据实际工作需要选择不同的配置。 例如，垂直观察、水平观察、双向观察、全波段覆盖、分段扫描、无机和有机样品均可在同一台仪器上实现。 、油样分析、自动进样器、*、氢化物发生器、流动注射进样、固体进样等多种配置形式，并可根据需要随时升级，真正做到一机多用，简单易用。 新型ICP等离子体发射光谱仪综合了前几代仪器的优点，对仪器的结构、控制和软件功能进行了调整，推出了新一代ICP仪器。 由于高集成度固态探测器的广泛使用和高配置计算机的引进，使仪器结构更加紧凑，功能更加完备，在控制可靠性和数据通用性方面有了质的飞跃。