ICP-AES
ICP-AES、ICP-OES、ICP-MS、AAS的区别
ICP-AES、ICP-OES、ICP-MS、AAS 的区别ICP-AES、ICP-OES、ICP-MS、AAS究竟有何区别?【ICP】即:电感耦合等离子体。
但有时,人们也可能会在口语中,以简称的“ICP”来代替“ICP-OES,和ICP-AES”。
ICP-MS,就是“以ICP方式离子化的”质谱——也就是说,还有其它种类的质谱,有时,人们也会叫“ICP质谱”。
那么他们和AAS有何区别?在选择分析方法时该如何选择?本文告诉你!对于拥有ICP-AES技术背景的人来讲,ICP-MS是一个以质谱仪作为检测器的等离子体(ICP),而质谱学家则认为ICP-MS是一个以ICP为源的质谱仪。
事实上,ICP-AES和ICP-MS的进样部分及等离子体是及其相似的。
ICP-AES测量的是光学光谱(165~800nm),ICP-MS测量的是离子质谱,提供在3~250 amu范围内每一个原子质量单位(amu)的信息,因此,ICP-MS除了元素含量测定外,还可测量同位素。
和AAS、ICP-MS比较,AAS是原子吸收光谱,因为只利用原子光谱中单色光照射,所以只能检测一种元素的含量,不过检测限比较低而且重现性比较好.ICP-AES是原子发射光谱,检测原子光谱中的多条谱线.检测限也比较低,而且多通道的可以同时检测多种原子和离子.比较方便.重现性也不错.ICP-MS是ICP质谱联用.利用质谱检测同位素含量来检测元素的含量.检出限最低.效果最理想。
适用范围:AAS用于已知元素含量的检测.ICP可以用于已知,也可以用于未知.适合多元素分析.ICP-MS由于比较贵而且检出限最低,一般是用作标准测量的时候。
1.检出限ICP-MS的检出限给人极深刻的印象,其溶液的检出限大部份为ppt级(必需记牢,实际的检出限不可能优于你实验室的清洁条件),石墨炉AAS的检出限为亚ppb级, ICP-AES大部份元素的检出限为1~10ppb,一些元素在洁净的试样中也可得到令人注目的亚ppb级的检出限。
ICP-AES基本原理解析
EmE0 4.9ev
A
10
一些元素的离子化势能 (eV)
A
11
Lit.: Zaidel
原子发射光谱法包括了三个主要的过程,即:
1)由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子、并进一步使气 态原子激发而产生光辐射;
2)将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线, 形成光谱;
A
光
14
返回基态 发出光
原子光谱的产生
激发态
+
多种能量传输 发射光取决于能级间能量差
h = Planck’s 常数, n = 频率, c = 光速, l = 波长
A
DE = hn = hc/l
15
1.4. AES 定性定量原理
量子力学基本理论告诉我们: 1)原子或离子可处于不连续的能量状态,该状态可以光谱项
来描述; 2)当处于基态的气态原子或离子吸收了一定的外界能量时,
其核外电子就从一种能量状态(基态)跃迁至另一能量状态 (激发态); 3)处于激发态的原子或离子很不稳定,经约10-8秒便跃迁返 回到基态,并将激发所吸收的能量以一定的电磁波辐射出来; 4)将这些电磁波按一定波长顺序排列即为原子光谱(线状光 谱); 5)由于原子或离子的能级很多并且不同元素的结构是不同的, 因此对特定元素的原子或离子可产生一系不同波长的特征光 谱,通过识别待测元素的特征谱线存在与否进行定性分析— 定性原理。
导体、矿物纯物质
交流电弧
中
4000 ~ 7000 较好 LTE 矿物、低含量金属定量分析
火花
低
~ 10000
好
难激发元素、高含量金属定量 LTE
分析
icp-aes
icp-aesICP-AESICP-AES,全称为Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy,即感应耦合等离子体原子发射光谱分析。
它是一种分析技术,常用于测试和分析物质中的金属元素。
本文将介绍ICP-AES的原理、仪器和应用。
原理ICP-AES基于原子发射光谱的原理进行分析。
其工作原理主要包括以下几个步骤:1.样品制备:将待测样品溶解在酸溶液中,通常使用稀硝酸或矿酸。
2.气体离子化:将样品转化为气态离子,并产生高温等离子体。
这一步骤通常使用感应耦合等离子体(ICP)来实现。
3.激发和发射:在高温等离子体中,样品中的金属元素被激发并发射特定波长的光。
4.光谱分析:通过光谱仪器,测量并分析样品发射光的强度和波长。
5.结果解析:根据标准曲线和参考样品,计算出待测样品中金属元素的浓度。
仪器ICP-AES需要以下主要的仪器和设备:•感应耦合等离子体(ICP)发生器:用于产生高温等离子体并将样品转化为气态离子状态。
•光谱仪:用于测量和分析样品发射光的强度和波长。
常用的光谱仪包括光栅光谱仪和Czerny-Turner光谱仪。
•数据处理软件:用于数据解析和计算待测样品中金属元素的浓度。
应用ICP-AES广泛应用于许多领域和行业,包括但不限于以下几个方面:1.环境监测:ICP-AES可用于分析土壤、水和空气中的金属元素污染,帮助评估环境的质量和污染程度。
2.食品安全:ICP-AES可用于检测食品中的金属元素残留,如重金属和有害物质,以确保食品的安全和合规性。
3.制药工业:ICP-AES可用于检测药物中的金属杂质,确保药物的质量和纯度。
4.矿山和冶金行业:ICP-AES可用于分析矿石和金属合金中的金属元素含量,用于矿山勘探和冶炼过程控制。
5.化学研究:ICP-AES可用于分析化学样品中的元素含量,帮助研究人员了解化学反应和化学物质的性质。
总结ICP-AES是一种常用的分析技术,用于测试和分析物质中的金属元素。
icp-aes
ICP AES(原子发射光谱仪)。
它主要用于无机元素的定性和定量分析。
ICP-AES电感耦合原子发射光谱仪是用于无机分析的大型,精密仪器。
广泛用于稀土分析,贵金属分析,合金材料,电子产品,医药卫生,冶金,地质,石油,化工,商检,环保等部门。
简单的介绍由于使用了计算机技术,仪器的智能,屏幕上显示的图形和文本以及数据采集和处理已达到中国的先进水平。
它是许多行业的理想分析仪器。
仪器功能与其他光学方法相比,ICP-AES具有明显的优势A.分析速度快ICP-AES稳定的线性干扰范围,低时间分布Sps8000电感耦合等离子体发射光谱仪Sps8000电感耦合等离子体发射光谱仪周边可以同时读出许多被测元素的特征光通过光谱分析同时定量和定性分析多种元素每个样品可以在三分钟内分析五个元素B.检出限低且分析灵敏度高(可以检测到ng / ml水平)C.分析的准确性和准确性高通常,相对标准偏差小于10%。
当分析物浓度超过检测限的100倍时,相对标准偏差小于1%确定范围广它可以用于确定紫外线和可见光区域中几乎所有的光谱线。
被测元素的范围很大,可以一次确定数十个元素。
e分析的动态范围很小。
(工作曲线的线性范围可以达到4-5个数量级)F矩阵的影响很小。
可以进行定性和定量分析,一次注射即可实现多种元素的同时分析。
分析软件和数据处理系统易于操作且功能强大。
控制与数据处理系统:中文软件,windows系统界面操作,使用非常方便,大大提高了分析效率。
分析条件和数据文件可以编辑我们可以为定量分析和定性分析创建必要的测量条件可以完成定量和定性分析可以分析和确定从各种分析获得的数据它具有许多功能,例如控制等离子点火,灭火和波长定位可以离线使用该软件随时查看数据库数据并修改参数。
ICP-AES
ICP-AES
ICP
样品导入部
高频线圈
将样品溶液雾化连续导入ICP中
等离子炬管
冷却气 (Ar) 等离子(辅助)气 (Ar)
雾室
雾化器
样品溶液
ICP光源的气流
冷却气—起冷却作用,保护石英炬管免被高温 融化 辅助气—“点燃”等离子体 雾化气—形成样品气溶胶 将样品气溶胶引入ICP 对雾化器、雾化室、中心管起清洗作用
离子・发射光谱的产生
离子化(游离)
E2 E1 E0 激发状态 2 1 离子 电子 原子核 能级 エネル ギ- E2 E1 ΔE hν
离子化
频率ν
◆在等离子体中元素原子化、离子化 ◆在等离子体中元素发射特征波长的光
ICP发射光谱分析的基本原理
ICP发射光谱分析过程主要分为三步, 即激发、分光 和检测. 利用等离子体激发光源(ICP)使试样蒸发汽化, 离 解或分解为原子状态,原子可能进一步电离成离子 状态,原子及离子在光源中激发发光。 利用光谱仪器将光源发射的光分解为按波长排列的 光谱。 利用光电器件检测光谱,按测定得到的光谱波长对 试样进行定性分析,按发射光强度进行定量分析
ICP发射光谱仪的构成
ICP-AES光谱仪结构
R.F 发生器
ICP
分光器
检测器
数据处理
溶液-雾化
发光
元素
光-电信号
结果
R.F高频发生器
• 27.12MHz,40.68MHz • 高频发生器 输出功率稳定性好、点火容易、发热 量小、火焰稳定、有效转换功率高、 能对不同样品及不同浓度变化时抗干 扰能力强。
ICP发射光谱分析
• ICP即电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma),是一种新型发射光谱分析 用的光源。因为它采用频率7-50兆赫的高频电 源来产生等离子体,所以有人称之为“高频等 离子体光源”或“高频感应等离子体光源”。 它具有较好的分析性能,已应用于原子发射光 谱仪。
电感耦合等离子体发射光谱仪检测误差
电感耦合等离子体发射光谱仪检测误差电感耦合等离子体发射光谱(Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy,ICP-AES)是一种常用的元素分析方法,具有高灵敏度、广泛线性范围和多元素分析的优点。
然而,在实际应用中,ICP-AES仍然存在一些可能引起分析误差的因素。
本文将对ICP-AES检测误差的几个主要来源进行分析讨论。
首先,样品制备过程中可能引起误差。
样品中的常见干扰物质(如盐酸、硫酸、硝酸等)和背景基质可能与待测元素发生相互作用,导致光谱信号失真。
此外,样品制备的前处理方法(如溶解、转化、稀释等)也可能引起误差。
在选择前处理方法时,应充分考虑待测元素的性质和分析要求,优化处理条件,减小误差的可能性。
其次,仪器条件的选择和设置也会影响ICP-AES的测量误差。
ICP-AES需要在一定的条件下进行测量,包括等离子体功率、气体流量、进样速度、摄谱仪设置等等。
这些条件的选择和设置直接关系到测量结果的准确性和灵敏度。
如果设置不当,可能会导致信号干扰、光谱峰形畸变等问题,从而导致测量误差。
因此,在进行ICP-AES测量前,应对仪器条件进行认真的优化和校准。
另外,光谱信号的处理和数据分析也是影响ICP-AES测量误差的重要因素之一。
光谱信号的处理包括背景校正、干扰校正、峰识别、信号积分等步骤。
这些步骤的正确操作和参数设置对于准确量化待测元素非常重要。
此外,数据分析中还需要考虑纵向和横向扩展不确定度的计算,以评估测量结果的可靠性。
因此,合理选择和使用数据处理软件、正确设置和调整参数,都是减小测量误差的关键。
最后,样品矩阵效应和分析条件的实际差异也可能导致ICP-AES测量误差。
样品矩阵效应是指不同样品矩阵对于元素测量结果的影响。
由于样品基质和待测元素的不匹配性,可能导致信号受干扰、信号强度变化、光谱峰形畸变等问题,影响元素信号的正确量化。
此外,现实实验条件下的一些因素(如环境湿度、温度等)可能与理论条件有所不同,也可能引起仪器性能的波动,进而导致测量误差。
ICP-AES 电感耦合等离子体原子发射光谱分析
6. ICP发射光谱分析的基本过程
ICP发射光谱分析过程主要分为三步, 即激发、 分光和检测。 1.利用等离子体激发光源( ICP)使试样蒸发汽 化, 离解或分解为原子状态,原子可能进一步 电离成离子状态,原子及离子在光源中激发发 光。 2.利用光谱仪器将光源发射的光分解为按波长排 列的光谱。 3.利用光电器件检测光谱,按测定得到的光谱波 长对试样进行定性分析,按发射光强度进行定 量分析。
地矿样品:地质样品、矿石及矿物 钢铁及其合金:碳素钢、铸铁、合金钢、高纯铁、铁合金 有色金属及其合金 化学化工产品:化学试剂、化工产品、无机材料等 水质样品:饮用水、地表水、矿泉水、高纯水及废水 环境样品:土壤、粉煤灰、大气飘尘 动植物及生化样品:植物、中药及动物组织、生化样品 核工业产品:核燃料、核材料 食品及饮料
火花放电、太阳和恒星表面的电离层等都是等离子体。
(2)ICP的形成
形成稳定的ICP炬焰的 四个条件: 高频高强度的电磁场、 工作气体、 维持气体稳定放电的 石英炬管、 电子—离子源
当高频发生器接通电源后, 高频电流通过感应线圈产生交 变磁场。开始时,管内为氩气 不导电,需要用高压电火花触 发,使气体电离。在高频交流 电场的作用下,带电粒子高速 运动、碰撞,形成“雪崩”式 放电,产生等离子体气流。在 垂直于磁场方向将产生感应电 流,强大的电流产生的高温又 将气体加热电离,在管口形成 稳定的等离子体焰炬。
2.ICP-AES仪的发展
中阶梯光栅+固体检测器(CID,CCD) 全谱直读 单道扫描;单道+多通道 多通道
平面光栅+光电倍增管
凹面光栅谱仪
检测系统为照相干板,拍摄下光谱谱线 优点:
具有同时观察整个发射光谱的能力 定性分析、定量分析 可日后再分析
icp-aes
icp-aes电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES),是以电感耦合等离子矩为激发光源的光谱分析方法,具有准确度高和精密度高、检出限低、测定快速、线性范围宽、可同时测定多种元素等优点,国外已广泛用于环境样品及岩石、矿物、金属等样品中数十种元素的测定。
电感耦合等离子体焰矩温度可达6000~8000K,当将试样由进样器引入雾化器,并被氩载气带入焰矩时,则试样中组分被原子化、电离、激发,以光的形式发射出能量。
不同元素的原子在激发或电离后回到基态时,发射不同波长的特征光谱,故根据特征光的波长可进行定性分析;元素的含量不同时,发射特征光的强弱也不同,据此可进行定量分析,其定量关系可用下式表示:式中:I—发射特征谱线的强度;C—被测元素的浓度;a—与试样组成、形态及测定条件等有关的系数;b—自吸系数,b≤1高频电发生器和感应圈提供电磁能量。
矩管由三个同心石英管组成,分别通入载气、冷却气、辅助气(均为氩气);当用高频点火装置发生火花后,形成等离子体焰矩,接受由载气带来的气溶胶试样进行原子化、电离、激发。
进样器为利用气流提升和分散试样的雾化器,雾化后的试样送入等离子矩的载气流。
控制和检测系统由光电转换及测量部件、微型计算机和指示记录器件组成。
水样预处理:测定溶解态元素,采样后立即用0.45μm滤膜过滤,取所需体积滤液,加入硝酸消解。
测定元素总量,取所需体积均匀水样,用硝酸消解。
消解好后,均需定容至原取样体积,并使溶液保持5%的硝酸度。
配置标准溶液和试剂空白溶液。
测量:调节好仪器工作参数,选两个标准溶液进行两点校正后,依次将试剂空白溶液、水样喷入ICP焰测定,扣除空白值后的元素测定值即为水样中该元素的浓度。
ICPAES、ICPOES、ICPMS、AAS的区别
ICP-AES、ICP-OES、ICP-MS、AAS究竟有何区别?【ICP】即:电感耦合等离子体。
但有时,人们也可能会在口语中,以简称的“ICP”来代替“ICP-OES,和ICP-AES”。
ICP-MS,就是“以ICP方式离子化的”质谱——也就是说,还有其它种类的质谱,有时,人们也会叫“ICP质谱”。
那么他们和AAS有何区别?在选择分析方法时该如何选择?本文告诉你!对于拥有ICP-AES技术背景的人来讲,ICP-MS是一个以质谱仪作为检测器的等离子体(ICP),而质谱学家则认为ICP-MS是一个以ICP为源的质谱仪。
事实上,ICP-AES和ICP-MS的进样部分及等离子体是及其相似的。
ICP-AES测量的是光学光谱(165~800nm),ICP-MS测量的是离子质谱,提供在3~250 amu范围内每一个原子质量单位(amu)的信息,因此,ICP-MS除了元素含量测定外,还可测量同位素。
和AAS、ICP-MS比较,AAS是原子吸收光谱,因为只利用原子光谱中单色光照射,所以只能检测一种元素的含量,不过检测限比较低而且重现性比较好.ICP-AES是原子发射光谱,检测原子光谱中的多条谱线.检测限也比较低,而且多通道的可以同时检测多种原子和离子.比较方便.重现性也不错.ICP-MS是ICP质谱联用.利用质谱检测同位素含量来检测元素的含量.检出限最低.效果最理想。
适用范围:AAS用于已知元素含量的检测.ICP可以用于已知,也可以用于未知.适合多元素分析.ICP-MS由于比较贵而且检出限最低,一般是用作标准测量的时候。
1.检出限ICP-MS的检出限给人极深刻的印象,其溶液的检出限大部份为ppt级(必需记牢,实际的检出限不可能优于你实验室的清洁条件),石墨炉AAS的检出限为亚ppb级, ICP-AES大部份元素的检出限为1~10ppb,一些元素在洁净的试样中也可得到令人注目的亚ppb级的检出限。
必须指出,ICP-MS的ppt级检出限是针对溶液中溶解物质很少的单纯溶液而言的,若涉及固体中浓度的检出限,由于ICP-MS 的耐盐量较差,ICP-MS检出限的优点会变差多达50倍,一些普通的轻元素(如S、 Ca、 Fe 、K、 Se)在ICP-MS中有严重的干扰,也将恶化其检出限。
ICP-AES都能检测那些非金属元素?能测氧含量吗?
ICP-AES都能检测那些非金属元素?能测氧含量吗?
ICP-AES不测定氧的含量,但是你可以用专门的测氧仪。
ICP-AES通常可以测定的无机非金属元素有碘,磷,硫,硒等,有些可以测碳。
不能测这些元素主要原因,一是他们电离能太高,ICP不能使它们的电子跃迁,从而不会产生原子发射光谱;二是绝大多数无机元素的原子发射在真空紫外区,因而需要无氧等,条件比较苛刻。
因而难以实现。
还有硼,硅,砷,碲也是可以测定的。
ICP的缺点:非金属元素不能检测或灵敏度低。
ICP发射光谱仪与原子吸收光谱仪的性能比较
1)分析速度:ICP发射光谱仪单道扫描型一分钟可测10个元素以上,全谱型一分钟可记录全设段所有元素谱线可达几十种元素。
原子吸收光谱仪是不可能做到这种程度。
2)测量线性范围:ICP可达6个数量级,原子吸收只有2个数量级。
3)多元素同时分析:ICP发射光谱仪是多元素同时分析仪器,同时还能测非金属P、B、Bi、Si、I等及稀土元素;原子吸收光谱仪是单元素分析仪器,非金属不好测。
4)定性分析:ICP发射击光谱仪能做定性分析,而原子吸收无法完成这一分析方法。
5)检出下限:ICP发射光谱仪与原子吸收火焰法的检出下限大体相当在g/L级,不如原子吸收无火焰法检出下限低。
6)测量精密度:ICP发射光谱仪与原子吸收火焰法相同,相对标准偏差RSD在2%左右,好于原子吸收火焰法仪器。
原子发射光谱法ICP-AES简介
ICP-AES法是以等离子体原子发射光谱仪为手段的分析方法,由于其具有检出限低、准确度高、线性范围宽且多种元素同时测定等优点,因此,与其它分析技术如原子吸收光谱、X-射线荧光光谱等方法相比,显示了较强的竞争力。
在国外,ICP-AES法已迅速发展为一种极为普遍、适用范围广的常规分析方法,并已广泛应用于各行业,进行多种样品、70多种元素的测定,目前也已在我国高端分析测试领域广泛应用。
1等离子体原子发射光谱仪的性能特点1.1分析精度高电感耦合等离子体原子发射光谱仪可准确分析含量达到10-9级的元素,而且很多常见元素的检出限达到零点几μg/L,分析精度非常高。
对高低含量的元素要求同时测定,尤其对低含量元素要求精度高的项目,使用ICP-AES法非常方便。
1.2样品范围广电感耦合等离子体原子发射光谱仪可以对固态、液态及气态样品直接进行分析,但由于固态样品存在不稳定、需要特殊的附件且有局限性,气态样品一般与质谱、氢化物发生装置联用效果较好,因此应用最广泛也优先采用的是溶液雾化法(即液态进样)。
从实践来看,溶液雾化法通常能取得很好的稳定性和准确性。
而在测试工作中,运用一定的专业知识和经验,采取各种化学预处理手段,通常都能将不同状态的样品转化为液体状态,采用溶液雾化法完成测定。
溶液雾化法可以进行70多种元素的测定,并且可在不改变分析条件的情况下,同时进行多元素的测定,或有顺序地进行主量、微量及痕量浓度的元素测定。
1.3动态线性范围宽一般的精密分析仪器都有它的线性范围(一般在103以下),以明确该类仪器准确测定的浓度区间(不同类型的仪器或同类不同生产厂家的仪器还有区别),如果待测元素的浓度过高或过低,就必须进行化学处理,如稀释或浓缩富集,使待测浓度位于误差允许的线性范围之内。
因此,当常量元素和微量元素需要同时测定时,就增加了分析的难度,加大了工作量,而测定结果往往还不理想。
电感耦合等离子体原子发射光谱仪的动态线性范围大于106,也就是说,在一次测定中,既可测百分含量级的元素浓度,也可同时测10-9级浓度的元素,这样就避免了高浓度元素要稀释、微量元素要富集的操作,既提高了反应速度,又减少了繁琐的处理过程不可避免产生的误差。
电感耦合高频等离子体原子发射光谱分析(ICP—AES)
电感耦合高频等离子体原子发射光谱分析(ICP—AES)本章要求:电感耦合高频等离子体原子发射光谱法是以电感耦合等离子焰炬为激光源的一类新型光谱分析方法(Inductively Coupled Plasma—Atomic Emission Spectrometry,简称ICP—AES)。
由于该法具有检出限较低、准确度及精密度高、分析速度快和线性范围宽等许多独特的优点,因此在国外ICP—AES法已发展成为一种极为普遍、适用范围极广的常规分析方法,并广泛用于环境试样、岩石矿物、生物医学以及金属与合金中数十种元素的分析测定。
在国内ICP—AES法的研究工作始于1974年,现已有上千个科研单位、大专院校、工厂以及环境监测等部门拥有了此种分析手段,ICP—AES法已成为近年来我国分析测试领域中发展最快的测试方法之一。
为了使这种新型分析技术在环境监测中得到普及,环境监测人员必须对ICP—AES法有所了解,在学习中应掌握以下几方面的知识。
1、电感耦合等离子体(ICP)光谱技术的发展概况。
2、ICP光源的理论基础。
3、ICP所用的高频电源。
4、ICP所需的进样装臵。
5、ICP炬管及工作气体。
6、ICP仪器的分光、测光装臵。
7、ICP-AES法的分析技术。
8、ICP-AES法的应用。
9、有机试液的ICP光谱分析。
10、ICP-AES法和其他分析技术的比较。
参考文献1、光谱学与光谱分析编辑部,《ICP光谱分析应用技术》,1982年,北京大学出版社。
2、蔡德,《光谱分析辞典》,1987年,光谱实验室编辑部。
3、陈新坤,《电感耦合等离子体光谱法原理和应用》,1987年,南开大学出版社。
4、不破敬一郎,《ICP发射光谱分析》,1987年,化学工业出版社。
5、辛仁轩,《电感耦合等离子体光源—原理、装臵和应用》,1984年,光谱实验室编辑部。
6、《分析技术辞典,发射光谱分析》,1980年,科学出版社。
7、高铮德,《光谱分析常识》,1985年,光谱实验室编辑部。
ICP
ICP-AES是电感耦合等离子体原子发射光谱仪的英文简称,它是原子发射光谱分析的一种,主要根据试样物质中气态原子(或离子)被激发以后,其外层电子由激发态返回到基态时,辐射跃迁所发射的特征辐射能(不同的光谱),来研究物质化学组成的一种方法。
等离子体包括ICP(inductively coupled plasma)电感耦合等离子体、DCP(direct-current plasma)直流等离子体、MWP(microwave plasma)微波等离子体。
原子发射光谱仪分析的波段范围与原子能级有关,一般位于紫外-可见光区,即200-850nm。
ICP的发展经历了单道、多道、单道扫描到现在广泛采用的全谱直读,其理论为:众所周知原子由居中心的原子核和外层电子组成,外层电子围绕原子核在不同能级运行,一般情况下外层电子处于能量最低的基态,当基态外层电子受到外界能量(如电弧、电火花、高频电能等)作用下吸收一定特征的能量跃迁到能量高的另一定态(激发态),处于激发态的电子并不稳定,大约10-8秒将返回基态或者其他较低的能级,并将电子跃迁时吸收的能量以光的形式释放出来。
这就是我们通常的原子发射的产生原理;原子发射光谱分析过程主要分三步,即激发、分光和检测。
第一步是利用激发光源将试样蒸发气化,离解或分解为原子状态,第二步原子也可能进一步电离成离子状态,原子及离子在光源中激发发光。
电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)主要用于无机元素的定性及定量分析;电感耦合等离子体发射光谱ICP-AE1000Ⅲ型1、仪器特点:检出限低,检出灵敏度高。
(可检出ng/ml级含量)分析精密度高。
(例:被分析元素的浓度为其检出限的100倍时,精密度可达1%)分析动态范围小。
(工作曲线的直线范围可达4-5个数量级)基体效应小。
多元素同时分析,分析速度快。
操作简单,使用安全。
2、应用范围:主要用于微量元素的分析,可分析的元素为大多数的金属和硅、磷、硫等少量的非金属,共72种。
icp-aes和直读光谱仪异同点
icp-aes和直读光谱仪异同点题目:icpaes和直读光谱仪的异同点引言:光谱仪是一种重要的分析仪器,在科学研究、化学分析、材料检测等领域广泛应用。
icpaes(电感耦合等离子体原子发射光谱仪)和直读光谱仪是常见的两种光谱仪,它们在原理、仪器结构以及应用范围等方面存在着一些异同。
本文将分步骤详细介绍icpaes和直读光谱仪的异同点,以便读者更好地理解这两类光谱仪的特点和应用。
I. icpaes和直读光谱仪的基本原理A. icpaes(电感耦合等离子体原子发射光谱仪)原理1. 电感耦合等离子体的形成和激发2. 原子发射过程和光谱的产生B. 直读光谱仪原理1. 光的色散和分光元件2. 光信号的检测和处理II. icpaes和直读光谱仪的仪器结构A. icpaes的仪器结构1. 气体供给和进样系统2. 等离子体发射室和光谱仪3. 检测器和数据处理系统B. 直读光谱仪的仪器结构1. 光源和扩束系统2. 光学分光元件3. 探测器和数据采集系统III. icpaes和直读光谱仪的应用范围A. icpaes的应用1. 元素分析和定量分析2. 材料表征和质量控制B. 直读光谱仪的应用1. 化学分析和光谱定量测量2. 生物医学研究和环境监测IV. icpaes和直读光谱仪的优缺点对比A. icpaes的优点和缺点1. 高灵敏度和宽线性范围2. 高分辨率和丰度测量B. 直读光谱仪的优点和缺点1. 快速扫描和高分辨能力2. 适用于多分析对象和复杂样品结论:icpaes和直读光谱仪都是重要的光谱分析仪器,它们在原理、仪器结构以及应用范围等方面存在一些差异。
icpaes主要用于元素分析和定量分析,具有高灵敏度和宽线性范围的优点;而直读光谱仪适用于化学分析和光谱定量测量,具有快速扫描和高分辨能力的特点。
通过深入了解这两种光谱仪的异同点,我们可以更好地选择和使用适合自己研究或分析需求的仪器。
icp原子化原理
icp原子化原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:ICP原子化原理,即电感耦合等离子体原子发射光谱(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy,ICP-AES)是一种高灵敏度、高分辨率、高准确性的光谱分析技朧,主要用于元素分析。
ICP-AES是在高温等离子体中,将待测样品中的元素原子化、激发和辐射发射,通过光谱仪器检测发射的光谱信号来确定元素的种类和含量。
ICP-AES能够同时测定多个元素,且具有快速、准确和广泛适用性的特点,广泛应用于环境、食品、医药、地质、冶金等领域。
ICP-AES的原子化原理是通过高温等离子体将待测样品中的元素原子化。
在ICP-AES系统中,首先将液体样品通过雾化器产生雾化颗粒,然后被送入等离子体。
等离子体是一种由氩气等稀有气体通电激发产生的高温离子气体。
当氩气通电产生高频交变电场时,电场中的电子会受到加速并与气体分子碰撞,形成高温的等离子体。
待测样品中的元素在等离子体中被分子化为原子态,并激发至高能级。
当原子回到基态时,会产生特定波长的光谱信号。
通过光谱仪器检测和分析这些信号,可以确定元素的种类和含量。
ICP-AES原子化的过程是一个复杂的物理化学过程,涉及到样品的雾化、气体等离子体的生成、原子的激发和辐射发射等多个环节。
因此,在ICP-AES分析中,需要控制好各个环节的参数,以保证原子化的效率和准确性。
例如,雾化过程需要控制雾化器的流量和压力,气体等离子体的生成需要控制等离子体的温度和能量,原子的激发和辐射发射需要控制光谱仪器的分辨率和波长范围。
ICP-AES作为一种高灵敏度、高准确性的光谱分析技术,具有许多优点。
首先,ICP-AES能够同时测定多个元素,提高了分析效率。
其次,ICP-AES具有较高的分辨率和准确性,可以准确测定元素的含量。
此外,ICP-AES还具有广泛的适用性,可以用于不同样品的元素分析,如固体、液体、气体等样品。
电感耦合等离子体原理
ICP-AES分析性能特点:等离子体(Plasma)在近代物理学中是一个很普通的概念,是一种在一定程度上被电离(电离度大于0.1%)的气体,其中电子和阳离子的浓度处于平衡状态,宏观上呈电中性的物质。
电感耦合等离子体(ICP)是由高频电流经感应线圈产生高频电磁场,使工作气体形成等离子体,并呈现火焰状放电(等离子体焰炬),达到10000K的高温,是一个具有良好的蒸发-原子化-激发-电离性能的光谱光源。
而且由于这种等离子体焰炬呈环状结构,有利于从等离子体中心通道进样并维持火焰的稳定;较低的载气流速(低于1L/min)便可穿透ICP,使样品在中心通道停留时间达2~3ms,可完全蒸发、原子化;ICP环状结构的中心通道的高温,高于任何火焰或电弧火花的温度,是原子、离子的最佳激发温度,分析物在中心通道内被间接加热,对ICP放电性质影响小;ICP光源又是一种光薄的光源,自吸现象小,且系无电极放电,无电极沾污。
这些特点使ICP光源具有优异的分析性能,符合于一个理想分析方法的要求。
一个理想的分析方法,应该是:可以多组分同时测定;测定范要围宽(低含量与高含量成分能同测定);具有高的灵敏度和好的精确度;可以适用于不同状态的样品的分析;操作要简便与易于掌握。
ICP-AES分析方法便具有这些优异的分析特性:⑴ ICP-AES法首先是一种发射光谱分析方法,可以多元素同时测定。
发射光谱分析方法只要将待测原子处于激发状态,便可同时发射出各自特征谱线同时进行测定。
ICP-AES仪器,不论是多道直读还是单道扫描仪器,均可以在同一试样溶液中同时测定大量元素(30~50个,甚至更多)。
已有文献报导的分析元素可达78个[4],即除He、Ne、Ar、Kr、Xe惰性气体外,自然界存在的所有元素,都已有用ICP-AES法测定的报告。
当然实际应用上,并非所有元素都能方便地使用ICP-AES法进行测定,仍有些元素用ICP-AES法测定,不如采用其它分析方法更为有效。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2 0 1 5年 8月 第3 6卷 第 3期
贵 金 属
P r e c i o u s Me t3 6 . No . 3
I C P . A E S法测定 废催化剂 不溶 渣 中的铂 、钯和铑
谭 文进 ,贺 小塘 , 肖 雄 ,张选 冬 ,刘 伟 ,刘 文 ,鲁俊 余 ,林 波 ,马王蕊 ,金 云 杰 ,朱 利亚
( 贵研资源( 易门) 有 限公司,贵研铂业股份有 限公司 稀贵金属综合利用新技 术国家重点实验室, 昆明 6 5 0 1 0 6 )
摘 要: 采用碱熔一 碲共沉淀分离富集, 用 电感. 耦合等 离子体发射 光谱法( I c P A E S )  ̄ N定精细化工废 催化剂不溶渣中的铂 、钯、铑含量。系统考察 了碱熔解和碲共沉淀富集分离的条件 ,研究 了碲富集 物 中的主要元素和比例,确定 了 I C P - A E S法测定铂 、钯 、铑 的条件。结果表明,碱熔. 共沉淀能够 充分分 离富集样品中的铂 、 钯、 铑; 测定催化剂不溶渣 中 6 5 3 ~ 3 6 5 2 g / t 铂、 4 4 7 ~ 3 8 0 4 g / t 钯、 5 3 9 ~ 6 4 3 3 g / t 铑 时 ,相 对 标 准偏差 ( R S D) 、样 品加 标 回收 率分 别 为铂 0 . 8 4 %~ 1 . 7 8 %、9 7 . 0 % ̄ 9 9 . 4 %,钯 1 . 0 5 %一 1 . 8 2 %、9 7 . 0 %~ 1 0 0 . 6 %,铑 1 . 0 O % ~ 2 . 1 2 %、9 8 . 2 %~ 1 0 0 . 4 %。方法分析快速 、易于掌握 ,已用于生产 分 析 中。 关键词 :分析化学;I C P — A E S法;精细化工废催化剂不溶渣;铂;钯;铑 中图分类号 :0 6 5 5 . 2 3 文献标识码 : A 文章编号 :1 0 0 4 — 0 6 7 6 ( 2 0 1 5 ) 0 3 . 0 0 7 2 — 0 6
T A N We n j i n , H E Xi a o t a n g , XI AO Xi o n g , Z HA NG Xu a n d o n g , L I U We i , L I U We n , L U J u n y u , L I N B o , MA Wa n g r u i , J I N Y u n j i e , Z HU L i y a
o f P l a t i n u m Me t a l s , S i n o — P l a t i n u m Me t a l s C o . L t d . , Ku n mi n g 6 5 0 1 0 6 , C h i n a )
Ab s t r a c t : Wi t h a l k a l i f u s i o n t e l l u r i u m C O . p r e c i p i t a t i o n s e p a r a t i o n , c o n t e n t s o f P t , P d a n d Rh i n i n s o l u b l e s l a g o f i f n e — c h e mi c a l i n d u s t r y s p e n t c a t a l y s t s we r e d e t e r mi n e d b y I CP — AES .T h e c o n d i t i o n s o f a l k a l i us f i o n . t e l l u r i u m c o - p r e c i p i t a t i o n s e p a r a t i o n 。 c o mp o n e n t s o f t h e e n r i c h me n t , a n d I C P- AE S d e t e r mi n a t i o n c o n d i t i o n we r e s y s t e mi c i n v e s t i g a t e d . Re s u i t s i n d i c a t e d t h a t P t . P d a n d Rh i n t h e s l a g c a n b e c o mp l e t e l y s e p a r a t e d a n d e n r i c h e d b y us f i o n a n d c o - p r e c i p i t a t i o n . Co n t e n t s o f 6 5 3 - 3 6 5 2 g / t P t , 4 4 7 - 3 8 0 4 g / t P d , a n d
( S i n o — P l a t i n u m Me t a l s R e s o u r c e s ( Y i me n ) C o . L t d . , S t a t e Ke y L a b o r a t o r y o f A d v a n c e d T e c h n o l o g i e s f o r C o mp r e h e n s i v e Ut i l i z a t i o n