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ICP光譜儀的設(shè)計(jì)基于等離子體原子發(fā)射光譜分析技術(shù)
ICP光譜儀，全稱為電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，是一種基于等離子體原子發(fā)射光譜的分析技術(shù)，主要用于無機(jī)元素的定性及定量分析。
1.基本原理
-AES原理：ICP光譜分析是基于原子發(fā)射光譜(AES)的原理，即原子或離子在受到激發(fā)后，其核外電子會在不同能級之間躍遷，并在此過程中發(fā)射或吸收特定波長的光。這些特定波長的光形成了光譜線，通過分析這些譜線的存在與否及強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)對元素的定性和定量分析。
-量子力學(xué)支撐：原子或離子只能存在于不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些狀態(tài)可通過光譜項(xiàng)來描述。外界能量的吸收使得原子或離子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們返回至基態(tài)時(shí)發(fā)射出特征譜線。
2.ICP光譜儀的工作機(jī)制
-樣品激發(fā)：ICP光源通過提供高能，使樣品溶液蒸發(fā)并形成氣態(tài)原子，進(jìn)而使這些氣態(tài)原子激發(fā)產(chǎn)生光輻射。
-光譜形成與檢測：光源發(fā)出的復(fù)合光經(jīng)過單色器分解成按波長順序排列的譜線，然后用檢測器檢測這些譜線的波長和強(qiáng)度，以實(shí)現(xiàn)對樣品的定性和定量分析。
3.ICP光譜儀的觀測方式
-垂直觀測：采用垂直放置的炬管，觀察方式是從上往下看，適合于大多數(shù)樣品的分析。
-水平觀測：炬管水平放置，觀察方式為從端點(diǎn)沿火焰氣流方向觀察，有利于提高某些元素的檢出限。
-雙向觀測：結(jié)合了垂直和水平觀測的特點(diǎn)，提供了更多的觀測靈活性。
4.ICP光譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域
-廣泛的元素分析能力：能夠分析元素周期表中的絕大部分元素，適用于各種樣品中的元素含量分析。
-適用的樣品種類：直接測試的無機(jī)液體樣品，例如不需消解的液體樣品，以及需要特別處理的樣品，如含氫氟酸的液體樣品等。
-廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域：在材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)勘探、石油化工、生物科學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
