電感耦合等離子體 ICP

電感耦合等離子體 ICP

ICP光源主要優點是：

Ø檢出限低：許多元素可達到1ug/L的檢出限

Ø測量的動態范圍寬：5-6個數量級

Ø準確度好

Ø基體效應小：ICP是一種具有6000-8000K的高溫激發光源，樣品又經過化學處理，分析用的標準系列很易于配制成與樣品溶液在酸度、基體成分、總鹽度等各種性質十分相似的溶液。同時，光源能量密度高，特殊的激發環境——通道效應和激發機理，使ICP光源具有基體效應小的突出優點。

Ø精密度高：RSD~0.5%

Ø曝光時間短：一般只需10-30秒

Ø原子發射光譜分析所具有的多元素同時分析的特點與其他分析方法逐個元素單獨測定相比，無論從效率的經濟，技術等方面都具有很大的特點。這也是ICP原子發射光譜分析取得很大進展的原因之一。

Ø炬管的組成：三層石英同心管組成（如上圖）。冷卻（等離子）氬氣以外管內壁相切的方向進入ICP炬管內，有效地解決了石英管壁的冷卻問題。防止其被高溫的ICP燒熔。炬管置于高頻線圈的正中，線圈的下端距中管的上端2-4mm，水冷的線圈連接到高頻發生器的輸出端。高頻電能通過線圈耦合到炬管內電離的氬氣中。當線圈上有高頻電流通過時，則在線圈的軸線方向上產生一個強烈振蕩的環形磁場如圖所示。開始時，炬管中的原子氬并不導電，因而也不會形成放電。當點火器的高頻火花放電在炬管內使小量氬氣電離時，一旦在炬管內出現了導電的粒子，由于磁場的作用，其運動方向隨磁場的頻率而振蕩，并形成與炬管同軸的環形電流。原子、離子、電子在強烈的振蕩運動中互相碰撞產生更多的電子與離子。終于形成明亮的白色Ar-ICP放電，其外形尤如一滴剛形成的水滴。在高度電離的ICP內部所形成的環形渦流可看作只有一匝的變壓器次級線圈，而水冷的工作線圈則相當于變壓器的初級線圈，它們之間的耦合，使磁場的強度和方向隨時間而變化，受磁場加速的電子和離子不斷改變其運動方向，導致焦耳發熱效應并附帶產生電離作用。這種氣體在極短時間內在石英的炬管內形成一個新型的穩定的“電火焰”光源。

Ø樣品經霧化器被氣動力吹散擊碎成粒徑為1-10um之間的細粒截氬氣由中心管注入ICP中，霧滴在進入ICP之前，經霧化室除去大霧滴使到達ICP的氣溶膠微滴快速地去溶、蒸發和原子化。