ICP-OES測(cè)試原理
一、ICP簡(jiǎn)介
????????等離子體(Plasma)一詞首先由Langmuir于1929年提出,目前一般指電離度超過0.1%被電離了的氣體,這種氣體不僅有大量的中性分子和原子,而且還有大量的電子和離子,且電子和正離子濃度處于平衡狀態(tài),從整體來看是處于中性的。
????????電感耦合等離子體(Inductively Coupled Plasma,縮寫:ICP)是一種通過隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流作為能量來源的等離子體源。原子發(fā)射光譜是指被測(cè)元素的原子被熱能或電能激發(fā),發(fā)射特征光譜進(jìn)行分析的方法。ICP-OES是一種以電感耦合高頻等離子體火炬為激發(fā)光源的原子發(fā)射光譜法。它是一種原子發(fā)射光譜學(xué)。
二、ICP原理
????????ICP發(fā)生器如下圖所示,當(dāng)高頻發(fā)生器接通電源后,高頻電流I通過感應(yīng)線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)(綠色)。

????????開始時(shí),管內(nèi)為Ar氣,不導(dǎo)電,需要用高壓電火花觸發(fā),使氣體電離后,在高頻交流電場(chǎng)的作用下,帶電粒子高速運(yùn)動(dòng),碰撞,形成“雪崩”式放電,產(chǎn)生等離子體氣流。在垂直于磁場(chǎng)方向?qū)a(chǎn)生感應(yīng)電流(渦電流,粉色),其電阻很小,電流很大(數(shù)百安),產(chǎn)生高溫。又將氣體加溫、電離,在管口產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子焰炬。在高度電離的ICP內(nèi)部所形成的的環(huán)形渦流可看做只有一匝的變壓器次級(jí)線圈,而水冷的工作線圈相當(dāng)于變壓器初級(jí)線圈,他們之間的耦合,使磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向隨時(shí)間而變化,受磁場(chǎng)加速的電子和離子不斷改變其運(yùn)動(dòng)方向,導(dǎo)致焦耳發(fā)熱效應(yīng),并附帶電離作用。這種氣體在極短的時(shí)間內(nèi)在石英的炬管內(nèi)形成一個(gè)新型的穩(wěn)定的“電火花”光源,發(fā)射出所含元素的特征譜線。
????????隨后,利用光譜儀器將光源發(fā)射的光分解為按波長排列的光譜。利用光電器件檢測(cè)光譜,按測(cè)定得到的光譜波長對(duì)試樣進(jìn)行定性分析,按發(fā)射光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析。?
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