電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀
關(guān)鍵詞: 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀;美析儀器:www.macylab.com; ICP-6800
檢測(cè)系統(tǒng)圖:
使用ICP-OES,大多數(shù)元素的檢出限為0.00Xmg/L,校準(zhǔn)曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍達(dá)105~106,可進(jìn)行多元素同時(shí)或順序測(cè)定。
感耦等離子體原子發(fā)射光譜分析是以射頻發(fā)生器提供的高頻能量加到感應(yīng)耦合線(xiàn)圈上,并將等離子炬管置于該線(xiàn)圈中心,因而在炬管中產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng),用微電火花引燃,使通入炬管中的氬氣電離,產(chǎn)生電子和離子而導(dǎo)電,導(dǎo)電的氣體受高頻電磁場(chǎng)作用,形成與耦合線(xiàn)圈同心的渦流區(qū),強(qiáng)大的電流產(chǎn)生的高熱,從而形成火炬形狀的并可以自持的等離子體,由于高頻電流的趨膚效應(yīng)及內(nèi)管載氣的作用,使等離子體呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
樣品由載氣(氬)帶入霧化系統(tǒng)進(jìn)行霧化后,以氣溶膠形式進(jìn)入等離子體的軸向通道,在高溫和惰性氣氛中被充分蒸發(fā)、原子化、電離和激發(fā),發(fā)射出所含元素的特征譜線(xiàn)。根據(jù)特征譜線(xiàn)的存在與否,鑒別樣品中是否含有某種元素(定性分析);根據(jù)特征譜線(xiàn)強(qiáng)度確定樣品中相應(yīng)元素的含量(定量分析)。
等離子體(plasma)一詞首先由朗繆爾(Langmuir)在1929年提出。目前泛指電離的氣體。等離子體與一般氣體不同,他不僅含有中性原子和分子,而且含有大量的電子和離子,因而是電的良導(dǎo)體。因其中正電荷和負(fù)電荷相等,從整體來(lái)看是電中性的,故稱(chēng)等離子體。光譜分析常說(shuō)的等離子體是指電離度較高的氣體,其電離度約在0.1%以上。普通的化學(xué)火焰電離度很低,一般不能稱(chēng)為等離子體。
等離子體按其溫度可分為高溫等離子體和低溫等離子體兩大類(lèi)。當(dāng)溫度達(dá)到106~108K的范圍時(shí),氣體中所有分子和原子完全理解和電離。稱(chēng)為高溫等離子體。當(dāng)溫度低于105K時(shí),氣體僅部分電離,成為低溫等離子體。作為光譜分析的ICP放電所產(chǎn)生的等離子體是屬于低溫等離子體,其最高溫度不超過(guò)104K,電離度約為0.1%。
在實(shí)際應(yīng)用中又把低溫等離子體分為熱等離子體和冷等離子體。當(dāng)氣體在大氣壓力下放電,粒子(原子和分子)密度較大,電子的自由行程較短,電子和重粒子之間頻繁碰撞,電子從電場(chǎng)獲得的動(dòng)能較快地傳遞給重粒子。這種情況下各種粒子(電子,正離子,原子和分子)的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能趨于相近,整個(gè)體系接近或達(dá)到熱力學(xué)平衡狀態(tài),氣體溫度和電子溫度比較接近或相等溫度約為數(shù)千度到數(shù)萬(wàn)度,這種等離子體稱(chēng)為熱等離子體。作為光譜分析光源的直流等離子體噴焰,ICP放電都是熱等離子體,是在大氣壓力下產(chǎn)生的。如果放電在低氣壓下進(jìn)行,電子密度較低,則電子和重粒子之間的碰撞機(jī)會(huì)少,電子從電場(chǎng)中得到的動(dòng)能不易與重粒子交換,他們之間的動(dòng)能相差較大,放電中氣體的溫度遠(yuǎn)低于電子溫度,這樣的等離子體處于非熱力學(xué)平衡狀態(tài),或者處于非局部熱力學(xué)平衡狀態(tài),叫做冷等離子體。作為光譜分析光源的輝光放電燈和空心陰極管光源等,都是冷等離子體。
關(guān)鍵詞: 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀;美析儀器:www.macylab.com; ICP-6800