icp光譜儀ICP-AES的原理

　　icp光譜儀ICP-AES的原理是根據(jù)原子發(fā)射光譜測定物質(zhì)的化學(xué)成分。不同的物質(zhì)是由不同元素的原子構(gòu)成的，但原子中都含有結(jié)構(gòu)緊密的原子核，不斷運動的電子圍繞著核旋轉(zhuǎn)。各電子處于一定的能級，具有一定的能量。通常，原子處于穩(wěn)定狀態(tài)，其能量較低，這種狀態(tài)稱為基態(tài)。原子在外部的能量作用下變成氣體原子，將氣體原子外側(cè)的電子激發(fā)成高能狀態(tài)。當(dāng)從高能級躍遷到低能級時，原子釋放出多余的能量，發(fā)射出特征譜線。通過分光相機對產(chǎn)生的放射線進(jìn)行分散分光，按波長順序記錄在感光板上，就可以表現(xiàn)出規(guī)則的譜線，即光譜圖。然后根據(jù)得到的光譜圖進(jìn)行定性鑒定或定量分析。

　　當(dāng)對遍布在等離子炬外的負(fù)載感應(yīng)線圈(用圓銅管或方銅管纏繞2~5圈的水冷線圈)接通高頻電源時，高頻感應(yīng)電流流過線圈，產(chǎn)生軸向的高頻磁場。此時，使冷卻氣體Ar沿火炬管的外管內(nèi)切方向流動，使輔助氣體Ar沿中層管內(nèi)軸方向(或切線方向)流動，用高頻點火裝置點火，從而通過氣體觸發(fā)產(chǎn)生載流子(離子和電子)。

　　如果載流子多到足以提供氣體足夠的電導(dǎo)率，在與磁場方向垂直的截面上將產(chǎn)生環(huán)狀渦流。數(shù)百安培的強感應(yīng)電流瞬間將氣體加熱到10000K，在噴嘴上形成火炬狀穩(wěn)定的等離子炬。等離子炬形成后，從內(nèi)管通入載氣，在等離子炬的軸向形成通路。霧化器提供的樣品氣溶膠傳播通過該通道由載氣帶入等離子炬，進(jìn)行蒸發(fā)、原子化和激發(fā)，產(chǎn)生原子發(fā)射光譜，由檢測器檢測，對樣品中的元素進(jìn)行定性和定量分析。
 

　　等離子體(Plasma)是指電離后宏觀上呈電中型的氣體。這些等離子體的力學(xué)性質(zhì)(壓縮性、氣體分壓與絕對溫度成比例等)與通常的氣體相同，但由于帶電粒子的存在，電磁學(xué)性質(zhì)與通常的中性氣體大不相同。電感耦合等離子體的形成：

　　1、高頻電流產(chǎn)生電磁場，通過電磁感應(yīng)使電離的氣體產(chǎn)生感應(yīng)電流，加熱氣體，將電能轉(zhuǎn)化為氣體分子、電子、離子的動能2、電火花點火，雪崩電離成等離子體；

　　3、穩(wěn)定的高頻電源和氣流供應(yīng)，三種氣流作用：外管氣體：8-20L/min，形成等離子體冷卻；中管氣體：0-2L/min，輔助等離子體形成，保護(hù)中管；載氣：0.4-1L/min，霧化樣品，保護(hù)中心管；

　　高頻電感耦合等離子體(ICP)的優(yōu)點：

　　(1)可以迅速且同時進(jìn)行多元素分析；

　　(2)靈敏度高，每毫升微克級；

　　(3)基質(zhì)效應(yīng)低，容易建立分析方法；

　　(4)標(biāo)準(zhǔn)曲線具有較寬的線性動態(tài)范圍；

　　(5)具有較好的準(zhǔn)確度和重復(fù)性。