等離子發(fā)射光譜儀（ICP光譜儀）的性能特點(diǎn)

等離子發(fā)射光譜儀(ICP光譜儀)的性能特點(diǎn)：

電感耦合等離子體（ICP）是由高頻電流經(jīng)感應線(xiàn)圈產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)，使工作氣體形成等離子體，并呈現火焰狀放電（等離子體焰炬），達到10000K的高溫，是一個(gè)具有良好的蒸發(fā)－原子化－激發(fā)－電離性能的光譜光源。而且由于這種等離子體焰炬呈環(huán)狀結構，有利于從等離子體中心通道進(jìn)樣并維持火焰的穩定；較低的載氣流速（低于1L/min）便可穿透ICP，使樣品在中心通道停留時(shí)間達2～3ms，可*蒸發(fā)、原子化；ICP環(huán)狀結構的中心通道的高溫，高于任何火焰或電弧火花的溫度，是原子、離子的激發(fā)溫度，分析物在中心通道內被間接加熱，對ICP放電性質(zhì)影響??；ICP光源又是一種光薄的光源，自吸現象小，且系無(wú)電放電，無(wú)電沾污。這些特點(diǎn)使ICP光源具有優(yōu)異的分析性能，符合于一個(gè)理想分析方法的要求。

一個(gè)理想的分析方法，應該是：可以多組分同時(shí)測定；測定范圍要寬（低含量與高含量成分能同測定）；具有高的靈敏度和好的精確度；可以適用于不同狀態(tài)的樣品的分析；操作要簡(jiǎn)便與易于掌握。ICP-AES分析方法便具有這些優(yōu)異的分析特性：

⑴ ICP-AES法首先是一種發(fā)射光譜分析方法，可以多元素同時(shí)測定。

發(fā)射光譜分析方法只要將待測原子處于激發(fā)狀態(tài)，便可同時(shí)發(fā)射出各自特征譜線(xiàn)同時(shí)進(jìn)行測定。ICP-AES儀器，不論是多道直讀還是單道掃描儀器，均可以在同一試樣溶液中同時(shí)測定大量元素（30～50個(gè)，甚至更多）。已有文獻報導的分析元素可達78個(gè)[4]，即除He、Ne、Ar、Kr、Xe惰性氣體外，自然界存在的所有元素，都已有用ICP-AES法測定的報告。當然實(shí)際應用上，并非所有元素都能方便地使用ICP-AES法進(jìn)行測定，仍有些元素用ICP-AES法測定，不如采用其它分析方法更為有效。盡管如此，ICP-AES法仍是元素分析很有效的方法。

⑵ ICP光源是一種光薄的光源，自吸現象小，所以ICP-AES法校正曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍可達5~6個(gè)數量級,有的儀器甚至可以達到7～8個(gè)數量級，即可以同時(shí)測定0.00n%～n0%的含量。在大多數情況下，元素濃度與測量信號呈簡(jiǎn)單的線(xiàn)性。既可測低濃度成分（低于mg/L），又可同時(shí)測高濃度成分（幾百或數千mg/L）。是充分發(fā)揮ICP-AES多元素同時(shí)測定能力的一個(gè)非常有價(jià)值的分析特性。

⑶ ICP-AES法具有較高的蒸發(fā)、原子化和激發(fā)能力，且系無(wú)電放電，無(wú)電沾污。由于等離子體光源的異常高溫（炎炬高達1萬(wàn)度，樣品區也在6000℃以上），可以避免一般分析方法的化學(xué)干擾、基體干擾，與其它光譜分析方法相比，干擾水平比較低。等離子體焰炬比一般化學(xué)火焰具有更高的溫度，能使一般化學(xué)火焰難以激發(fā)的元素原子化、激發(fā)，所以有利于難激發(fā)元素的測定。并且在A(yíng)r氣氛中不易生成難熔的金屬氧化物，從而使基體效應和共存元素的影響變得不明顯。很多可直接測定，使分析操作變得簡(jiǎn)單，實(shí)用。

⑷ ICP-AES法具有溶液進(jìn)樣分析方法的穩定性和測量精度，其分析精度可與濕式化學(xué)法相比。且檢出限非常好，很多元素的檢出限低于1mg/L，如表1所列?，F代的ICP-AES儀器，其測定精度RSD可在1%以下，有的儀器短期精度在0.4%RSD。同時(shí)ICP溶液分析方法可以采用標準物質(zhì)進(jìn)行校正，具有可溯源性，已經(jīng)被很多標準物質(zhì)的定值所采用，被ISO列為標準分析方法。

⑸ ICP-AES法采用相應的進(jìn)樣技術(shù)可以對液態(tài)樣品直接進(jìn)行分析。

當今ICP-AES儀器的發(fā)展趨勢是精確、簡(jiǎn)捷、易用，且具有高的分析速度。更加注重實(shí)際工作的需求及效率，使用者無(wú)需在儀器的調整上耗費時(shí)間和精力，從而能夠把更多的精力放在分析測定工作上，使ICP成為一個(gè)易操作、通用性的實(shí)用工具。而且儀器更具多樣化的適配能力，可根據實(shí)際工作需要選擇不同的配置，例如在同一臺儀器上可實(shí)現垂直觀(guān)測、水平觀(guān)測、雙向觀(guān)測，全波段覆蓋、分段掃描，無(wú)機、有機樣品、油樣分析，自動(dòng)進(jìn)樣器、超聲霧化器、氫化物發(fā)生器、流動(dòng)注射進(jìn)樣、固體進(jìn)樣等多種配置形式，并可根據需求隨時(shí)升級，真正做到了一機多能，高效易用。新型的ICP商品儀器，綜合了前幾代儀器的優(yōu)點(diǎn)，對儀器的結構、控制和軟件功能等方面進(jìn)行調整、推出新一代的ICP儀器。由于高集成固體檢測器的普遍使用，高配置計算機的引入，使儀器在結構上更加緊湊、功能更加完善，并在控制的可靠性、數據通用性上都有了質(zhì)的飛躍。