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电感耦合等离子发射光谱仪的工作原理和基本流程

更新时间:2024-06-20      点击次数:342
电感耦合等离子发射光谱仪,是指以电感耦合等离子体作为激发光源,根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的仪器。
 
工作原理:
ICP (即电感耦合等离子体)是由高频电流经感应线圈产生高频电磁场,使工作气体( Ar)电离形成火焰状放电高温等离子体,等离子体的最高温度1000K。试样溶液通过进样毛细管经蟎动泵作用进入雾化器雾化形成气溶胶,由载气引入高温等离子体,进行热发、原子化、激发、电离,并产生辐射,光源经过采光管进入狭缝、反光镜、校镜、中阶梯光栅、准直镜形成二维光谱,谱线以光斑形式落在540X 540个像素的CID检测器上,每个光斑覆盖几个像素,光谱仪通过测量落在像素上的光量子数来测量元素浓度。光量子数信号通过电路转换为数字信号通过电脑显示和打印机打印出结果。
 
基本工作流程如下:
1.样品制备:将待测样品溶解或稀释至适当浓度。
2.进样:使用自动进样装置将样品引入ICP喷雾室中。
3.高温等离子体形成:通过外加高频电源,在气态载气中形成高温(约8000°C)且富有能量的电感耦合等离子体。
4.原子激发与辐射:在高温等离子体中,样品中的元素被激发成为带正电荷的单质阳离子,并获得相应能级上的激发态。激发态原子经历自旋翻转并向基态跃迁时,会释放特定波长的光谱辐射。
5.光谱检测:使用光栅或干涉仪分析激发态原子产生的光谱信号,通过测量其强度来确定样品中元素的含量。
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