ICP光譜儀的主要原理介紹
更新時間：2022-07-25 點擊量：4981
ICP光譜儀是多元素順序測量的分析測試儀器。 該儀器由掃描分光器、射頻發生器、試樣引入系統、光電轉換、控制系統、數據處理系統、分析操作軟件組成。等離子體是在三重同心石英炬管中產生。炬管內分別以切向通入氬氣，炬管上部繞有紫銅負載線圈<內通冷卻水>當高頻發生器產生的高頻電流（工作頻率40MHz功率1.2KW左右）通過線圈時，其周圍產生交變磁場，使少量氬氣電離產生電子和離子，在磁場作用下加速運動與其它中性原子碰撞，產生更多的電子和離子，在炬管內形成渦流，在電火花作用下形成等離子炬（即等離子體），這種等離子體溫度可達10000K以上。待測水溶液經噴霧器形成氣溶膠進入石英炬管中心通道。原子在受到外界能量的作用下電離，但處于激發態的原子不穩定，從較高能級躍遷到基態時，將釋放出巨能量，這種能量是以一定波長的電磁波的形式輻射出去。不同元素產生不同的特征光譜。這些特征光譜通過透鏡射到分光器中的光柵上，計算通過控制步進電機轉動光柵,傳動機構將分光后的待測元素特征譜線光強準確定位于出口狹縫處，光電倍增管將該譜線光強轉變為電流，再經電路處理和V/F轉換后，由計算機進行數據處理，后由打印機打出分析結果。
ICP發射光譜分析過程主要分為三步，即激發、分光和檢測.
1、利用等離子體激發光源（ICP）使試樣蒸發汽化，離解或分解為原子狀態，原子可能進一步電離成離子狀態，原子及離子在光源中激發發光。
2、利用光譜儀器將光源發射的光分解為按波長排列的光譜。
3、利用光電器件檢測光譜，按測定得到的光譜波長對試樣進行定性分析，按發射光強度進行定量分析。
ICP光譜儀工作原理:
感耦等離子體原子發射光譜分析是以射頻發生器提供的高頻能量加到感應耦合線圈上，并將等離子炬管置于該線圈中心，因而在炬管中產生高頻電磁場，用微電火花引燃，使通入炬管中的氬氣電離，產生電子和離子而導電，導電的氣體受高頻電磁場作用，形成與耦合線圈同心的渦流區，強的電流產生的高熱，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及內管載氣的作用，使等離子體呈環狀結構。
樣品由載氣(氬）帶入霧化系統進行霧化后，以氣溶膠形式進入等離子體的軸向通道，在高溫和惰性氣氛中被充分蒸發、原子化、電離和激發，發射出所含元素的特征譜線。根據特征譜線的存在與否，鑒別樣品中是否含有某種元素（定性分析)﹔根據特征譜線強度確定樣品中相應元素的含量（定量分析）。
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