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ICP光譜儀原理是什么?
ICP光譜儀又稱分析儀,廣泛為認(rèn)知的為直讀ICP光譜儀。(1)ICP光譜儀使用環(huán)境,與其它大型精密儀器—樣,ICP光譜儀的運(yùn)行也需要在一定的環(huán)境下進(jìn)行,達(dá)不到這些條件,不僅是儀器的使用效果不好,而且還會(huì)改變儀器的檢測性能,甚至造成儀器損壞,影響使用的壽命。以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強(qiáng)度的裝置。它由一個(gè)入射狹縫,散系統(tǒng),一個(gè)成像系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區(qū)域,并在選定的波長上(或掃描某一波段)進(jìn)行強(qiáng)度測定。分為單色儀和多色儀兩種。
ICP光譜儀的工作原理:
根據(jù)現(xiàn)代ICP光譜儀器的工作原理,ICP光譜儀可以分為兩大類:經(jīng)典ICP光譜儀和新型ICP光譜儀。也不要在沒有廠家安裝圖紙的情況下安裝好通風(fēng),到時(shí)候儀器來了有可能位置高度均不合適,哪樣就得重新安裝通風(fēng)。經(jīng)典ICP光譜儀器是建立在空間色散原理上的儀器;新型ICP光譜儀器是建立在調(diào)制原理上的儀器。經(jīng)典ICP光譜儀器都是狹縫ICP光譜儀器。調(diào)制ICP光譜儀是非空間分析的,它采用圓孔進(jìn)光。根據(jù)色散組件的分析原理,ICP光譜儀器可分為:棱鏡ICP光譜儀,衍射光柵ICP光譜儀和干涉ICP光譜儀。
光學(xué)多道分析儀OMA是近十幾年出現(xiàn)的采用光子探測器(CCD)和計(jì)算機(jī)控制的新型光譜分析儀器,它集信息采集,處理,存儲(chǔ)諸功能于一體。
由于OMA不再使用感光乳膠,避免和省去了暗室處理以及之后的一系列繁瑣處理,測量工作,使傳統(tǒng)的光譜技術(shù)發(fā)生了根本的改變,大大改善了工作條件,提高了工作效率;使用OMA分析光譜,測量準(zhǔn)確迅速,方便,且靈敏度高,響應(yīng)時(shí)間快,光譜分辨率高,測量結(jié)果可立即從顯示屏上讀出或由打印機(jī),繪圖儀輸出。而目前,光譜儀的分析技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,如空氣污染、水污染、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢測中。它己被廣泛使用于幾乎所有的光譜測量,分析及研究工作中,特別適應(yīng)于對(duì)微弱信號(hào),瞬變信號(hào)的檢測。
ICP光譜儀光學(xué)系統(tǒng)的知識(shí)
1.分辯率
光譜儀的分辯率決定了儀器分辯復(fù)雜譜線的能力。③如果排風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)不暢或不連續(xù),等離子炬區(qū)域的熱量無法及時(shí)排除,出現(xiàn)積聚,影響等離子炬的穩(wěn)定,也會(huì)造成等離子炬熄火。高分辨率減少了建立分析方法所需的時(shí)間,有較好的檢出限和較高的準(zhǔn)確度。ARCOS 的實(shí)際分辯率為:Fe(310.030)<0.007nm。采用3600刻線/mm光柵的光譜范圍為190nm—520nm,可以適用于大部分的光譜分析元素。
2.光柵直接驅(qū)動(dòng)
ARCOS型光譜儀采用直接驅(qū)動(dòng)光柵的機(jī)械傳動(dòng)方式,計(jì)算機(jī)控制下的自動(dòng)波長參比保證波長的機(jī)械準(zhǔn)確度總是優(yōu)于0.003nm。以上是小編針對(duì)ICP光譜儀做了詳細(xì)的歷史介紹,對(duì)于它的原理和作用,通過以上內(nèi)容介紹,您是否了解了呢。由于的重現(xiàn)性,掃描速度很快,全譜范圍掃描小于8秒.光柵轉(zhuǎn)動(dòng)的高速度使得儀器在1分鐘內(nèi)可以分析15個(gè)元素,這意味著節(jié)省氣和樣品,分析速度快, 穩(wěn)定性較高。
ICP光譜儀的目標(biāo)元素
ICP光譜儀是上世紀(jì)60年代提出、70年代迅速發(fā)展起來的,它的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用是與其克服了經(jīng)典光源和原子化器的局限性分不開的,那么ICP光譜儀的目標(biāo)元素都有哪些呢?下面小編就來介紹一下:
ICP光譜儀軟質(zhì)樣品(例如:銅、鋁、鋅、鉛)必須車削表面或用酒精濕磨.磨好的表面一定不要玷污(例如用手觸摸).考慮到金屬熱漲冷縮效應(yīng),會(huì)影響光線穩(wěn)定性.溫度變化會(huì)影響儀器的熱平衡,對(duì)和一些電器件會(huì)造成不穩(wěn)定,若溫差較大對(duì)光路也會(huì)有影響.
ICP光譜儀對(duì)于鋼和鑄鐵(顆粒大小,對(duì)鋼是60到80之間,對(duì)鑄鐵是40到60之間),建議用適合于本儀器樣品的砂紙干磨.砂紙一定不要被高合金含量的樣品污染(例如:應(yīng)該先用于低合金樣品,再用于高合金樣品).樣品必須在清潔的、規(guī)范的砂紙上磨(沒有先前激發(fā)處理留下的激發(fā)的痕跡).樣品表面不能被拋光(適時(shí)更新用過的砂紙).必須確保樣品在磨的過程中沒有過熱(樣品應(yīng)該與砂紙只有短暫的接觸)。ICP光譜儀對(duì)于鋼和鑄鐵(顆粒大小,對(duì)鋼是60到80之間,對(duì)鑄鐵是40到60之間),建議用適合于本儀器樣品的砂紙干磨。如果需要,樣品應(yīng)該用水冷卻,再干燥,再盡可能短的時(shí)間干磨.
ICP光譜儀可用標(biāo)樣中目標(biāo)元素的“真實(shí)濃度”與分析線對(duì)和強(qiáng)度比(R)擬合工作曲線(校準(zhǔn)曲線)。但是該觀測方式需要不斷地切換反射鏡,可能導(dǎo)致儀器的穩(wěn)定性變差。如果鐵含量變化過大,如高、中合金鋼,其影響不可忽略,需要用標(biāo)樣中目標(biāo)元素的“相對(duì)濃度”(或“濃度比”)與分析線對(duì)和強(qiáng)度比(R)擬合工作曲線,這就是我國光譜分析的前輩講的“誘導(dǎo)含量法”。如果希望用同一工作曲線同時(shí)分析高、中、低合金鋼,那就都要用“相對(duì)濃度”來校正基體含量的影響。更進(jìn)一步,如果既要校正基體含量的影響,又要校正共存元素的干擾,就應(yīng)該用“表觀濃度”來擬合工作曲線。
ICP光譜儀雖然本身測量準(zhǔn)確度很高,但測定試樣中元素含量時(shí), 所得結(jié)果與真實(shí)含量通常不一致,存在一定誤差,并且受諸多因素的影響,有的材料本身含量就很低。
ICP光譜法的優(yōu)點(diǎn)
1. 因?yàn)镮CP光源具有良好的原子化、激發(fā)和電離能力,所以它具有很好的檢出限。對(duì)于多數(shù)元素,其檢出限一般為0.1~100ng/ml。
2. 因?yàn)镮CP光源具有良好的穩(wěn)定性,所以它具有很好的精密度,當(dāng)分析物含量不是很低即明顯高于檢出限時(shí),其RSD一般可在1%以下,好時(shí)可在0.5%以下。
3. 因?yàn)镮CP發(fā)射光譜法受樣品基體的影響很小,所以參比樣品無須進(jìn)行嚴(yán)格的基體匹配,同時(shí)在一般情況下亦可不用內(nèi)標(biāo),也不必采用添加劑,因此它具有良好的準(zhǔn)確度。這是ICP光譜法的優(yōu)點(diǎn)之一。