ICP 样品全处理
ICP-AES测植株微量元素前处理(个人整理超实用 照片动画多 全屏看)
1.严禁空转微波消解仪； 2.同一炉消煮的样品，样品种类可以不一样，但试剂体系必须一样；
3.每批消煮样品不得小于6个样；
4.放入后严格检查内外罐是否在合适的位置，表面要一样平； 5.打开稳压电源稳定在220v才可以开机器电源，启动后15秒内不得关掉， 微波停止后5分钟内不得关机，开关机间隔应大于1min，连续消煮时， 开机前的温度不得大于60℃； 6.内罐的外表保持干净干燥，微波腔体没有水滴和颗粒物； 7.溶剂量不得小于5ml，一般样品建议加5ml硝酸、2ml双氧水； 8.消煮过程中，排气口应置于打开的通风柜中； 9.不得接触碱性物质。
stage 1 2 3
power RAMP control HOLD 1200w 06:00 120℃ 02:00 1200w 1200w 04:00 03:00 160℃ 180℃ 08:00 20:00
三个步骤完成后，还有一个30分钟的降温过程(Cool Down)， 总共需要约70分钟。
三、MARS中的消煮
AAS Fe Zn
具体操作流程及注意事项
一、称样
步骤： 分析天平（0.0001g）称取待测样品于称量纸上，
然后小心转移至干净且干燥的消煮管内，放在
管架上，按顺序放好。 注意事项： （1）称样前样品需要1-2小时60℃左右的烘干；
（2）称样量基本保持一致，籽粒样品约为 0.50xx g，秸秆样品约为0.299x-0.300x g。
二、加硝酸和双氧水
样品称好后，用加样器缓慢加入硝酸
（GR）6ml，过夜使其室温下自然消解；
若样品为秸秆或粉沫，加入硝酸时应倾 斜并慢慢旋转管子，以确保样品不会溅 在内壁且能将可能粘在内壁的粉末冲入
管底。
二、加硝酸和双氧水
ICP样品前处理方法
1、测定铁矿石硅、磷、锰、砷、锌①称取0.1000g已干燥并磨细的试样于干净、已铺有0.8 g混合熔剂（按无水碳酸钠：硼酸=2：1的比例，分别粉碎后拌匀，存放于干燥器内）的铂金坩埚内，用玻璃棒拌匀，再加0.8g混合熔剂均匀地覆盖试样，盖上坩埚盖。
然后于900 -950℃的马弗炉内熔融12-15min，取出冷却后，放人250 ml高型烧杯(内装80 ml热水)内，边摇动边加人20 ml浓硝酸，置低温电炉上加热至熔块全部溶解后，取下冷却，用水洗出铂金坩埚，溶液移人200 ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
溶液引入ICP光谱仪分析，记录检测强度或百分含量。
注意事项：ICP - AES关键是制备试样溶液。
铁矿石的化学分析，原已具备较完善的溶样方法，用原化学溶样方法溶解后，直接将溶液(浓度为1 mg/ml)引入ICP光谱仪测定，结果是五个元素的工作曲线均呈良好的线性状态，但发现标样回收率较低，且炬管使用一周便受到严重的污染，雾化器也容易堵塞，分析的准确度无法保证。
溶液稀释5倍(即浓度为0.2 mg/ml )后再分析，发现硅、锰、锌这些离子浓度稍大的元素，其分析精确度有所提高，但离子浓度较低的元素，如磷和砷的分析精确度则较前差，标样回收率低及炬管、雾化器污染现象并无改观。
初步证明原化学溶样方法不能用于ICP光谱仪上。
炬管污染和雾化器容易堵塞及分析精确度低的问题得到了答案:是由于溶解样品加人的碱性熔剂量过大造成的。
碱熔法溶解样品，分解能力强，熔融物浸出比较方便，速度也较快，加大熔剂的用量可加速样品的溶解，对化学分析影响不大。
但导人ICP光谱仪内分析时，由于溶液需通过毛细管般的雾化器，碱熔后钠离子浓度较大时，钠盐容易析出而将雾化器堵塞。
经反复试验熔剂加入量对样品溶解状态的影响，发现熔剂量小于1g时，样品熔得不完全，且熔块溶解时间长，溶液静置后有少量黑色或灰色沉积物。
当熔剂量加至大于2. 5g时，样品虽能完全溶解，且熔块溶解时间短，但雾化器容易堵塞。
ICP对未知样品分析的四个过程
ICP对未知样品分析的四个过程1、思维分析（分析样品大概含有什么元素）2、样品处理（试用各种溶样方法，找到适合自己样品的分析方法）3、定性分析（通过来图谱判定）4、定量分析大家使用ICP或多或少可能都要接触一些从没有分析过的样品（不明样品），我把我分析过程记录下来与大家一起交流！从我们前几天接到的样品开始，首先接到样品要问清楚样品来源与出处，然后推断样品可能含有什么元素，这样就要用ICP做定性分析，我们是瓦里安的ICP有定性半定量分析方法（设备自带的），直接掉出来使用，然后根据数据来选择要测的元素和含量。
1、思维分析根据我们的样品来源，可以推断出样品含量Ca、Mg、Zn等元素。
2、样品处理样品见下图（一）首先想办法溶解样品，考虑样品性质，我决定用盐酸溶解。
称量0.1g样品通过定性半定量分析谱线，可以看出样品中含量Ca、Mg、P、Mn、Fe、Zn、K、Na、等一些元素，从峰高来看Ca、P、Zn、含量是最高的（根据平时峰高判断）定性分析完毕。
配制标准溶液配制混合标准溶液，要根本混标是否有干扰配制混合标准溶液，由于时间问题，只配制了一个比样品含量稍高的混标。
这是配制混标工具，有1ml、2ml、5ml、10ml大肚移液管4、定量分析建立分析方法做标准曲线，分析样品最后分析结束，这就是我的一次未知样的分析过程，希望大家多多指教！最后分析结果：Ca元素18%、P元素11.8%，Zn元素5.56%、Fe元素0.66%、Mg元素含量0.65%，K元素0.015%、Mn元素0.057%其余很小量的没做分析要求[2010-7-22 13:37:05 Last edit by lilongfei14]。
ICP-AES分析的样品预处理
分析样品预处理ICP-AES分析的样品预处理Ⅰ概述随着技术的发展ICP-AES分析仪器的普及，商品仪器引进了多种高新技术成果，使ICP仪器向功能更优化、更自动化以及结构紧凑型方向发展，特别是在仪器控制和数据处理上向数字化、网络化方面发展。
原子发射光谱仪器给人们的印象，已从上世纪中期的“庞然大物的大型仪器，发展成小型实用的常规仪器。
从而使ICP-AES分析技术作为理想的元素分析手段，其易用性和通用性表现得更为突出，已成为元素分析的常规手段，检测实验室的必备仪器。
1、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：⑴ICP-AES法首先是一种发射光谱分析方法，可以多元素同时测定。
icpms操作规程
icpms操作规程ICP-MS（电感耦合等离子体质谱法）是一种常用的分析技术，它能够提供元素分析的高灵敏度、高精确度和高选择性。
为确保准确可靠的测试结果，ICP-MS操作需要遵守一系列规程和操作步骤。
1. 实验室准备：- 质谱仪和其它相关设备的正常使用和维护。
- 实验室空气质量的控制，确保实验环境干净，没有杂质干扰。
- 质谱仪的日常校准和质控操作，以确保仪器稳定性和分析准确性。
2. 样品准备：- 样品要使用纯净试剂，避免使用含有待测元素的试剂。
- 样品的保存、处理和预处理应根据不同的元素分析需求进行，以避免样品的污染和元素的损失。
- 样品的稀释和标准曲线制备需要根据待测元素的浓度范围和检测限制进行合理的选择。
3. 仪器操作：- 打开质谱仪和其它相关设备，确保各个部件正常工作，例如离子源、入射系统、质谱分析器和探测器等。
- 设置和优化质谱仪的工作参数，例如电离能量、气体流量、进样速率等，以获得最佳的分析性能。
- 根据待测元素的性质选择相应的离子模式（正离子模式或负离子模式）、质谱分析器的运行模式（单程通量模式、多程通量模式等）和探测器的工作模式（计数模式、亚计数模式等）。
4. 样品进样：- 根据样品浓度和所选的进样方法（直接进样、稀释进样、固相萃取等），选择适当的进样器和进样体积。
- 进样前要先进行空白测试，以检测和排除可能的背景干扰。
- 进样时要控制好进样速率和稀释比例，以避免干扰物质的进入和样品损失。
5. 数据采集和处理：- 运行质谱仪，获取质谱图和质谱数据。
- 对质谱数据进行峰识别、峰面积积分和质量浓度计算，得到待测元素的浓度结果。
- 对浓度结果进行数据分析和处理，例如计算相对标准偏差（RSD）、判断样品结果的可靠性和准确性等。
6. 结果报告：- 报告浓度结果时要注明分析方法、仪器参数和样品处理等重要信息，以便结果的可重复性和可比性。
- 结果报告要统一格式，并包含校准曲线、质控样品和样品回收率等质量控制数据，以评估分析的准确性和可靠性。
ICP样品前处理方法
ICP样品前处理⽅法1、测定铁矿⽯硅、磷、锰、砷、锌①称取0.1000g已⼲燥并磨细的试样于⼲净、已铺有0.8 g混合熔剂（按⽆⽔碳酸钠：硼酸=2：1的⽐例，分别粉碎后拌匀，存放于⼲燥器内）的铂⾦坩埚内，⽤玻璃棒拌匀，再加0.8g混合熔剂均匀地覆盖试样，盖上坩埚盖。
然后于900 -950℃的马弗炉内熔融12-15min，取出冷却后，放⼈250 ml⾼型烧杯(内装80 ml热⽔)内，边摇动边加⼈20 ml浓硝酸，置低温电炉上加热⾄熔块全部溶解后，取下冷却，⽤⽔洗出铂⾦坩埚，溶液移⼈200 ml容量瓶中，⽤⽔稀释⾄刻度，摇匀。
溶液引⼊ICP光谱仪分析，记录检测强度或百分含量。
注意事项：ICP - AES关键是制备试样溶液。
铁矿⽯的化学分析，原已具备较完善的溶样⽅法，⽤原化学溶样⽅法溶解后，直接将溶液(浓度为1 mg/ml)引⼊ICP光谱仪测定，结果是五个元素的⼯作曲线均呈良好的线性状态，但发现标样回收率较低，且炬管使⽤⼀周便受到严重的污染，雾化器也容易堵塞，分析的准确度⽆法保证。
溶液稀释5倍(即浓度为0.2 mg/ml )后再分析，发现硅、锰、锌这些离⼦浓度稍⼤的元素，其分析精确度有所提⾼，但离⼦浓度较低的元素，如磷和砷的分析精确度则较前差，标样回收率低及炬管、雾化器污染现象并⽆改观。
初步证明原化学溶样⽅法不能⽤于ICP光谱仪上。
炬管污染和雾化器容易堵塞及分析精确度低的问题得到了答案:是由于溶解样品加⼈的碱性熔剂量过⼤造成的。
碱熔法溶解样品，分解能⼒强，熔融物浸出⽐较⽅便，速度也较快，加⼤熔剂的⽤量可加速样品的溶解，对化学分析影响不⼤。
但导⼈ICP 光谱仪内分析时，由于溶液需通过⽑细管般的雾化器，碱熔后钠离⼦浓度较⼤时，钠盐容易析出⽽将雾化器堵塞。
经反复试验熔剂加⼊量对样品溶解状态的影响，发现熔剂量⼩于1g时，样品熔得不完全，且熔块溶解时间长，溶液静置后有少量⿊⾊或灰⾊沉积物。
当熔剂量加⾄⼤于2. 5g时，样品虽能完全溶解，且熔块溶解时间短，但雾化器容易堵塞。
ICP 样品全处理解析
实验室规范
样品准备室与仪器室分开
试样瓶的选用规则
酸性溶液或中性溶液保存在玻璃瓶中 Ag,Hg,Sn在玻璃瓶中更稳定 碱性溶液储存在聚乙烯或聚四氟乙烯的瓶子中 HF——聚四氟乙烯 Li,Al,Si在聚乙烯或聚四氟乙烯的瓶子中更加稳定
器皿的清洗步骤
5%的盐酸浸泡-过夜 去离子水冲洗 5%的硝酸浸泡-过夜 去离子水冲洗 风干
BEC值的测定过程
BEC值的测定过程
常用浓度单位
B. 内标法
样品与标准都加入相同的浓度 内标线与分析线有类似的... • ...化学与物理特性 • ...谱线的激发能 • ...电离能 • ...波长范围与强度
B. 内标法
内标法是消除物理干扰的最好方法。 测量分析线和内标元素谱线的强度比： 以内标元素的谱线来控制分析元素由于物理干 扰而引起的强度变化。
水与试剂的要求
水的要求：最好18MΩ 试剂的要求：保证试剂（GR)/优级纯 光谱纯标准物质 分析特殊的检测元素，如微量Na、Si、B、⋯等,对 水与试剂要特殊特别注意
2、标准样品的制备与匹配
标准溶液配制
用储备标准溶液配制标准溶液系列时，应补加酸，使溶液维持一 定的酸度，尽可能使其酸度与样品溶液一致。配置多元素混合标准 溶液时，应注意元素之间可能生的化学反应。 标准溶液浓度一般在μg/mL级，通常用硝酸或盐酸介质，当溶液 的酸度在1%以上时，可持续使用较长时间。 标准溶液系列应有足够多的标准点，通常要有4个均匀分布的标 准点，加上空白点是5个点。至少要有4个点。
。
C. 标准加入法
3、样品制备
ICP光谱仪对试样分析溶液制备的要求
对于ICP、AAS等仪器分析来说，分析操作的第一步是将原材料 或成品的固体试样变成溶液。在这点上试样的分解与其它化学分析 方法并无根本差别。但ICP法与以往的化学分析法毕竟有所不同， 因此在试样前处理时，就有其必须加以特别考虑或简化之处。
微波消煮-ICP测定微量元素实验操作方法及注意事项
HNO3-H2O2微波消煮－ICP测定植物样品微量元素含量的操作方法及注意事项（中国农业大学植物微量元素营养与人体健康研究小组）一、植物样品的前处理1.植物样品的洗涤从田间或是其它地方取回的实验材料，首先要进行清洗，目的是去掉材料本身所带的泥土等杂质，保证试验结果的真实性。
洗涤步骤：用自来水快速洗2-3次后，用去离子水快速冲洗2-3次至干净。
注意事项：（1）快速冲洗，避免长时间浸泡在水中；（2）样品尽量完整，避免过多切口而造成污染和养分流失；（3）所有样品清洗的时间和步骤尽量一致；（4）对于籽粒样品，应放在塑料网筛中直接快速用去离子水冲洗；（5）特别注意去掉杂质（非样品物质）。
2.植物样品的烘干清洗完毕后，甩干水后将实验材料装进信封内，放入烘箱进行烘干。
温度为65－70℃，连续烘48小时。
如果是鲜样，应在105℃下杀青30min，然后再按上面的条件进行烘干。
经检查样品烘干后，关掉烘箱，待温度降到室温后，再称取干重，并将样品保持干燥状态。
注意事项：（1）信封上应用铅笔注明样品编号、取样时间、取样地点、学生姓名等；（2）烘箱要开排风设置；（3）湿样和干样应分开烘；（4）如果要杀青，应事先将烘箱温度调到105℃；（5）烘箱中样品不要放得太满。
(6)样品烘干过程中应注意防止金属粉末等的污染,使用不锈钢烘箱。
3.植物样品的粉碎称取干重后，进行样品粉粹。
原则上应将采取的所有样品进行粉碎，混匀后放在事先写好编号的小封口袋中。
注意事项：（1）如果样品较大，应先用剪刀剪粹后再进行粉粹；（2）如果样品较多，应剪粹后混匀用四分法取适量样品进行粉粹；（3）用于微量元素测定的样品应用不锈钢或玛瑙粉碎机粉样，避免用铁制品；（4）样品一定要磨细，保证样品的均一性；（5）避免交叉污染，及在两个样品之间用喷枪清洗所有磨样用具；（6）磨好的样品放在封口袋中，应保持干燥状态。
（7）样品必需烘干后再粉。
最好及时测定，如果要重新测定以前的样品，最好再烘干一下。
ICP测试样品处理及标准溶液配制
ICP测试样品处理及标准溶液配制1.Cu和Ag元素测试0.2mg-0.3mg的样品，加入到10ml的浓HNO3超声处理，过滤，获得澄清溶液。
2.Zn元素测试2-3mg的样品，加入到10ml的1M HNO3超声处理，过滤，获得澄清溶液，测试元素Cu和Zn。
3.Cd和Co元素测试2-3mg的样品，加入到10ml的4M HNO3超声处理溶解样品，过滤，获得澄清溶液。
4.K、Na、Si和Al元素测试5、Li，Ni和Mn元素测试疑问：1.各种元素配制标准溶液的浓度范围;样品前处理是否合适？2.我们有购买的多元素混合标准液（1000ug/ml），是否可以用来稀释配制标准溶液，做各种元素的标准曲线？还是只能使用无机盐来配制标准曲线。
3.K、Na、Si和Al元素测试，试样为碱性溶液，加硝酸酸化，酸化后溶液的pH值一般要求为多少，标准溶液配制是否也要调节pH值与待测液一致？K、Na、Si和Al标准溶液的浓度范围为多少时测试准确性会更高？答复：1. 8000ICP有轴向、轴向衰减、径向、径向衰减四种观测方式，可接受的信号范围很大。
对于不同元素，从几个PPB到几十甚至上百PPM都可以。
所以元素标液的浓度范围主要看消解好的样液浓度而定。
当然，对于含盐量高或基体复杂的样品，要考虑基体效应的影响。
样品前处理方法取决于样品的类型和性质，以及你要测的是总量还是溶出量，无法一概而论。
2.多元素混标完全可以用，没有问题。
3.如果你的仪器配置的是十字交叉雾化器耐氢氟酸进样系统，无论酸性碱性样品都可以直接进样测，至于样品的稳定性取决于样品性质，没有通用的方法，要试了才知道。
理论上，用外标法测样，标液和样品试液的性质越接近越好，如果基体效应对测定结果有影响，就要考虑基体匹配或标准加入法。
只要样液的浓度大于定量限，并在系统的线性范围内，细心操作，都可以测准。
《ICP样品全处理》课件
了解ICP测量的基本流程，包括校准、
ICP仪器的结构Biblioteka 原理2设定分析条件和数据采集。
深入了解ICP仪器的结构以及其如何
生成等离子体和测量元素。
3
ICP测量误差分析及解决方案
探索可能导致ICP测量误差的常见问 题，并提供解决方案来提高测量准确 性。
结论
样品前处理和制备对ICP测量的影响
样品前处理和制备的质量对ICP测量结果有着重要影响，需要重视这一环节。
2
样品转化
某些样品需要在分解后经过转化处理，以使其更适合ICP分析。探索不同样品转 化方法。
样品制备
样品溶解
在ICP分析之前，溶解样品是关键步骤之一。了 解如何选择适当的溶剂和溶解方法。
样品稀释
某些样品可能需要稀释，以确保其落在ICP仪器 的量程之内。学习样品稀释的最佳实践。
ICP测量
1
基本操作流程
ICP样品全处理PPT课件
欢迎来到《ICP样品全处理》PPT课件。让我们深入了解ICP技术及其在样品 处理中的重要性。
概述
ICP（电感耦合等离子体发射光谱）是一种强大且广泛应用的分析技术。在本节中，我们将介绍ICP的 基本原理以及样品准备的重要性。
样品前处理
1
样品分解
ICP分析前，样品必须进行分解以提取分析元素。了解不同样品类型的最佳分解 方法。
影响因素分析
了解样品前处理和制备中可能的影响因素，以优化ICP测量结果的准确性。
如何提升测量准确度
提供一些实用的技巧和建议，帮助您在ICP测量中提高准确性。
参考文献
在您深入学习ICP技术之前，查看这些经典参考文献可以帮助您更好地理解ICP样品全处理。
土壤植物样品消解步骤(ICP-OES)
植物/土壤消解步骤(供ICP-OES、AAS等测试用)1. 用自来水洗净坩埚，用蒸馏水(或氧水)清洗，加入20％的HNO3溶液在微沸状态下泡煮5小时，备用。
2. 称样，精确到0.0001克(称量重量视样品情况而定，植物样品若用50ml容量瓶，一般称取1.2500克，若用10ml容量瓶，则称取0.2500克即可)，将样品完全加入到坩埚中。
3. 在坩埚中加入1.5ml HF和1.5ml超纯HNO3(注意：加入溶液体积不要超过坩埚容积的1/2)，沿坩埚内壁滴下，以便冲净坩埚内壁上沾有的样品。
4. 轻轻晃动坩埚，使坩埚内样品混合均匀。
盖上坩埚盖子，放入不锈钢套中，拧紧盖子。
5. 将坩埚放入烘箱，将烘箱温度调至190℃，持续加热48小时。
6. 等待坩埚冷却后，取出。
把坩埚放到电热板上，蒸干(注意控制温度，以免烧坏坩埚,注意：若用307实验室电热板，温度调到画线处即可)。
加入2ml超纯HNO3以赶走多余HF，把坩埚放到电热板上，蒸干。
再次加入2ml超纯HNO3，把坩埚放到电热板上，再次蒸干，以确保多余HF全部被赶尽(注意：此过程应注意坩埚和盖子始终一一对应)。
7. 赶尽HF之后，再加入2ml超纯HNO3，盖上盖子，放入密封罐中，拧紧，在烘箱中150℃下消解10小时。
8. 等待坩埚冷却后，取出。
把坩埚放到电热板上，蒸干。
加入蒸馏水(或氧水)，蒸干,再次加入蒸馏水(或氧水)，再蒸干。
再加入蒸馏水(或氧水)，稍冷后转移至50ml容量瓶中，反复冲洗几次，以确保坩埚中物质完全转入容量瓶中。
此时，再加入1.5ml HNO3以控制容量瓶中HNO3浓度在3％左右。
用超纯水(或氧水)定容至50ml，备用。
9. 做样品的同时，用上述步骤消解质量相同的国标样品4-5个并制备空白样2－3 个(空白样指不加样品，只加HNO3和蒸馏水(或氧水)，但要保证容量瓶中HNO3浓度在3％左右)，所有样品和空白定容至50ml备用。
10. 消解后的样品应无色透明，若有沉淀，则需要过滤，以免堵塞仪器。
icp样品处理
第三部分ICP-AES中样品的分解、制备1.前言自上世纪60年代以来，由于ICP光源的无可比拟的优点，ICP-AES在地质、冶金、环境、医学、药品、生物、海洋、化工新型材料、核工业、农业、食品、水质等各领域及学科方面得到了广泛的应用，因而样品的种类十分庞杂繁多，但不管样品的种类何其繁多，其物理状态总是固体、液体、气体三种。
2.将样品引入ICP光源的方法1）液体样品引入ICP光源A)将液体雾化成气溶胶状态引入ICP光源，常用的有气动雾化和超声波雾化。
B)将液体以电热蒸发或直接插入技术来引入ICP光源。
2）固体样品引入ICP光源A)电弧式火花融蚀，用放电方式将固体样品的表面产生气溶胶引入ICP光源中。
B)将固体样品用电热蒸发技术（ETV）引入ICP光源。
C)激光融蚀，用激光的能量产生的微粒（气溶胶、溅射微粒、蒸气羽等）引入ICP光源。
D)将固体样品直接插入ICP光源。
E)其他将粉末固体样品引入ICP光源的方法，如低带法，泥浆法等。
3）气体样品引入ICP光源A)气态样品直接引入ICP光源。
B)氢化物发生法。
C)GC—ICP联用。
3．样品引入ICP光源的通则虽然针对不同状态的样品有众多不同的将的方法。
很多方法针对特殊的样品所特定的要求是有效的。
但最广泛、优先考虑仍是将液体引入ICP光源（溶液雾化法）的方法。
从实践看来，溶液雾化法有很好的效果与实用性。
液体引入ICP光源的优点：1)固体样品经处理分解转化为液体后，元素都以离子状存在于溶液中，消除了元素的赋存状态、物理特性所引起的测定误差。
2)在进行分析时，根据不同类型的样品，一般称取0.1—1 g 固体样品进行化学处理，这就有较好的取样代表性。
3)液体试样以雾化法引入ICP光源，基本上消除了各元素从固体样品中蒸发的分馏现象（fractional distillation），使各元素的蒸发行为趋于一致，改善了分析的准确度及精密度。
4)由于第3）条所提出的现象，各元素的蒸发行为趋于一致，为多元素同时测定创造了有利条件。
ICP测试及样品前处理解析
原子发射光谱光源
• 3、电感耦合等离子体(ICP) • 电感耦合等离子体(ICP)是20世纪60年代提出、20世纪70年代获 得迅速发展的一种新型的激发光源。等离子体泛指电离的气体，等离 子体与一般的气体不同，它由离子、电子、中性原子和分子所组成， 因而是电的良导体。因其中正负电荷密度几乎相等，从总体来看是电 中性的，所以称之为等离子体。目前，应用最为广泛的原子发射光源 是等离子体，其中包括电感耦合等离子体（ICP, Inductively Coupled Plasma）、微波等离子体(MWP, Microwave Plasma)、直流等离子 体(DCP, Direct Current Plasma)。 • ICP等离子光源系统由RF高频发生器、等离子石英炬管、气路系 统组成。ICP的形成过程可以分为四步：通气吹扫、通电、放电激发 、生成等离子体。
• •
原子发射光谱光源
• 1、电弧 • 低压直流电弧：直流电弧发生器由一个电压为220～380V、电流 为5～30A的直流电源，一个铁芯自感线圈和一个镇流电阻所组成。 直流电弧光源的电极温度高(电弧放电温度为4000～7000K)，蒸发能 力强，分析的绝对灵敏度高；常用于定性分析及矿石难熔物中低含量 组分的定量测定。主要缺点是弧焰不稳定,谱线容易发生自吸现象。 • 交流电弧：交流电弧又分为高压交流电弧和低压交流电弧。高压 交流电弧的工作电压为2000～4000V，电流为3～6A，利用高压直接 引弧，由于装置复杂，操作危险，因此实际上已很少采用。低压交流 电弧的工作电压为110～220V，设备简单，操作安全，且稳定性好， 在光谱定性、定量分析中获得广泛的应用，但灵敏度低些。
ICP测试及样品前处理
方修忠
PartⅠ The basic principles of ICP
ICP光谱分析中的样品处理技术
ICP光谱分析中的样品处理技术————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ICP光谱分析中的样品处理技术6.1前言ICP光谱分析的样品处理是分析全过程的一个重要环节，对分析测试质量有重要影响，某些分析质量问题是产生在样品处理过程。
ICP光谱分析对样品处理的要求，除了一般分析技术对样品处理的要求外，还有其特特殊要求。
一般分析技术都要求样品处理需把待测物全部转化进入溶液，过程不得损失待测物质，也不得带进待测物质引起样品的污染，消解后的样品溶液应该较长时间内是稳定的。
对于ICP光谱分析（ICP质谱也是相同）除了上述三项外还应满足下述要求：（1）把样品转变成最佳分析状态；清亮透明；（2）不能存在粒径≥50μm的固形物，尽管这些固形物不含有待测元素，也不允许存在，微米级的固形物将堵塞进样系统的雾化器，造成谱线强度降低及精密度下降，甚至完全无法进样：因为ICP光谱仪器的通用同心雾化器的进样毛细管内径只有0.001mm左右。
（3）样品溶液不允许有膠体形态物存在，微克级的胶体物质用肉眼观察不到，但进样时很容易积累在雾化器毛细管喷口内，降低进样量，影响谱线强度；（4）要求样品溶液中的固形物（又称可溶性总固体）浓度≤10mg/ml，也就是要限制称样量，或者增加稀释倍数，是进样溶液含可溶性盐类不能过高，较高的可溶性盐类造成样品液粘度增加，影响进样，或者沉积在雾化器的喷口，造成喷雾不正常。
（5）不含能有腐蚀进样系统的物质存在，这里主要是指氢氟酸或氟离子，除了光谱仪配用是耐氟经验系统及耐氟炬管。
多数进样系统是玻璃或石英制品，不能抗氢氟酸腐蚀，石英炬管中心管也易被氢氟酸腐蚀。
（6）消解后的样品水溶液不宜含显著量的有机物质，有机物在等离子体中要影响等离子体稳定性，影响温度，从而影响谱线强度及光谱背景。
ICP光谱分析的样品处理方法常用的样品处理方法湿法处理：（1）湿法开放酸溶，湿法开放碱溶；（2）高压密闭酸溶（3）微波高压酸消解（4）微波高压碱溶高温熔融；高温灰化6.2湿法消解常用试剂湿法开发式酸消解是用酸或碱液在开口容器或密闭容器中分解固体样品，待消解液清亮后，低温蒸发近干，在用小量酸溶解，定容待测。
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B. 内标法(1)
内标法是消除物理干扰的最好方法。 测量分析线和内标元素谱线的强度比： 以内标元素的谱线来控制分析元素由于物理干 扰而引起的强度变化。
B. 内标法(2)
内标元素可以是： 1） 样品中某一含量固定的 基体元素； 2） 定量加入的其它元素 （通常采用该方法）。
B. 内标法(3)—选择内标元素准则
标准储备溶液一般用光谱纯试剂制备 购买标液-一般为1000PPM 多标储备液。一般为100PPM 标液的稳定性有限 使用酸性介质 低含量溶液（PPB） 要求新鲜制备 同时制备校正空白
标准的制备与匹配
分析方式的选择 a. 外标法 b. 内标法 c. 标准加入法
A.ICP-OES分析的一般方法（外标法）
无机试样的分解
2、酸分解 大多数无机化合物、金属、合金、矿石试样能用酸溶解。常 用的酸有盐酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸以及各种混合酸。有时 也用硫酸和磷酸。 用酸分解可通过加热将多余的酸蒸发掉，便于控制溶液酸度， 溶液基体比较简单。容易获得纯度高的酸，不至于引入更多的 干扰成分。 操作简便，快速，设备简单，是原子光谱分析中应用最多的 溶样方法。
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C. 标准加入法
3、样品制备
ICP光谱仪对试样分析溶液制备的要求
对于ICP、AAS等仪器分析来说，分析操作的第一步是将原材料 或成品的固体试样变成溶液。在这点上试样的分解与其它化学分析 方法并无根本差别。但ICP法与以往的化学分析法毕竟有所不同， 因此在试样前处理时，就有其必须加以特别考虑或简化之处。
1. 相对的（比较）方法, 需要标准
2. 标准与样品要 基体一致
BEC—背景当量浓度
BEC值的测定过程
吸喷2% HNO3 空白获得发射强度 吸喷1 ppm Mn标准溶液获得发射强度 以空白的发射强度除以标准溶液的发射强度减去空白的 发射强度后的净强度 通常垂直矩的BEC小于0.04 ppm 极为适合进行日常性能跟踪 应用: 微小的变化可以忽略 • 从0.025变成0.030 不必放在心上 • 从0.02 变到0.07就有问题了
水与试剂的要求
水的要求：最好18MΩ 试剂的要求：保证试剂（GR)/优级纯 光谱纯标准物质 分析特殊的检测元素，如微量Na、Si、B、⋯等,对 水与试剂要特殊特别注意
2、标准样品的制备与匹配
标准溶液配制
用储备标准溶液配制标准溶液系列时，应补加酸，使溶液维持一 定的酸度，尽可能使其酸度与样品溶液一致。配置多元素混合标准 溶液时，应注意元素之间可能生的化学反应。 标准溶液浓度一般在μg/mL级，通常用硝酸或盐酸介质，当溶液 的酸度在1%以上时，可持续使用较长时间。 标准溶液系列应有足够多的标准点，通常要有4个均匀分布的标 准点，加上空白点是5个点。至少要有4个点。
高温熔融
强碱熔融一般在镍坩埚、银坩埚、刚玉坩埚、瓷坩埚内进行。 其中过氧化钠对坩埚的腐蚀最严重，一般用铁坩埚。熔融温度在 700~850度。 碱熔融通常要用8~10倍于样品的熔剂。为了使金属元素进入溶 液，要用酸溶解熔融物。被腐蚀的坩埚材料也以盐类的形式进入溶 液，所以试样溶液中盐类浓度很大，不做大倍率稀释，不能进行原 子光谱测定。这一方法在原子光谱分析中应用不多。 酸性熔剂也用于试样分解，常用的有焦硫酸钾、硫酸氢钾、焦 硫酸铵、氟氢化钾、硼酸等。
焙烧、烧结
焙烧在低于熔剂熔点的温度下分解试样。 烧结熔剂：碳酸钠、碳酸钙、过氧化钠、氧化镁等。
烧结法熔剂用量比熔融法少，几乎不腐蚀坩埚，引入的盐类相 应减少。 例如：90%碳酸钠-10%硝酸钠混合熔剂烧结，1.5~2倍于试样 的熔剂,不超过780度烧结可分解绝大多数矿物。 例如：用4倍于试样的过氧化钠，在不超过500度温度下烧结7~8 分钟，几乎可以分解所有的矿物。
有机试样的消解
湿式消解
1、在敞开式容器中消化 通常用烧杯、三角瓶等容器在电热板上加热消解，使用的酸有 硝酸、硝酸+高氯酸、硝酸+硫酸、硝酸+硫酸+过氧化氢、硝酸+硫 酸+过氧化氢等。硝酸与有机物的反应比较激烈，特别是干的有机物。 一般要在加酸后在室温下放置一段时间，有时可放置过夜，待大部 分有机物分解后再加热。 单独使用硝酸，脂肪等有机物不能完全消化，加热时Hg等一些 元素会挥发损失；使用混合酸有助于有机物的彻底消化，高氯酸、 硫酸冒烟的温度较高，会造成Hg、As、Se、Ge、Hg、B、Sb等元 素的挥发损失。氯含量高的样品挥发损失更严重。
有机试样的消解
干式灰化
湿式消解
酸浸出和悬浊进样
有机试样的消解
干式灰化是使有机物燃烧，其中的金属元素转化为无机盐，然后用适当 的酸溶解灰分制成稀酸溶液，用于原子光谱测定。通常是将试样置于铂坩埚 或瓷坩埚内，先在低温电炉上使试样炭化，然后放入马弗炉内灰化。植物、 蔬菜等鲜品应预先在烘箱内烘干后再灰化。为了缩短灰化时间，一般在 700~800OC灰化。灰化温度在500OC以上，会造成一些元素的挥发损失。 700OC时Hg 、As、Se、Pb、Cd等元素几乎挥发损失殆尽， Cr、Cd、 Zn等元素也有部分损失。大多数生物样品含氯，一些元素会以氯化物 形式挥发损失。对于含氯的试样灰化损失更为显著。
强碱熔融一般在镍坩埚、银坩埚、刚玉坩埚、瓷坩埚内进行。 其中过氧化钠对坩埚的腐蚀最严重，一般用铁坩埚。熔融温度在 700~850度。 碱熔融通常要用8~10倍于样品的熔剂。为了使金属元素进入溶 液，要用酸溶解熔融物。被腐蚀的坩埚材料也以盐类的形式进入溶 液，所以试样溶液中盐类浓度很大，不做大倍率稀释，不能进行原 子光谱测定。这一方法在原子光谱分析中应用不多。 酸性熔剂也用于试样分解，常用的有焦硫酸钾、硫酸氢钾、焦 硫酸铵、氟氢化钾、硼酸等。
B. 内标法(3)—内标示例
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B. 内标法(3)—内标示例加入SC为内标
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B. 内标法的优点
提高主元素的准确度 一个或几个元素准确地加入给标样和样品 。 提高精密度与准确度RSD ～0.1 - 0.5 %
C. 标准加入法
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C. 标准加入法
1、标准加入法在USEPA ILM040当中定义为在三个等量的 同一样品中，按照一定增量分别加入标准溶液； 2、然后分别对原样品和三个加标样品进行测量。 3、然后按照线性拟合得出X截距和Y截距，X截距的绝对值 。 为被测分析物的含量。
高温熔融
强碱熔融一般在镍坩埚、银坩埚、刚玉坩埚、瓷坩埚内进行。 其中过氧化钠对坩埚的腐蚀最严重，一般用铁坩埚。熔融温度在 700~850度。 碱熔融通常要用8~10倍于样品的熔剂。为了使金属元素进入溶 液，要用酸溶解熔融物。被腐蚀的坩埚材料也以盐类的形式进入溶 液，所以试样溶液中盐类浓度很大，不做大倍率稀释，不能进行原 子光谱测定。这一方法在原子光谱分析中应用不多。 酸性熔剂也用于试样分解，常用的有焦硫酸钾、硫酸氢钾、焦 硫酸铵、氟氢化钾、硼酸等。
酸分解的应用
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常用的混合酸
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常用的混合酸
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常用的混合酸。源自碱熔。高温熔融
。 有些矿石、化合物不能溶解在酸中，如：石英SiO、锡石SnO、 金红石TiO、锆英石ZrSiO、碳化硅等，分解这些样品必须用碱熔 融。 金属锇、铱、钌等很难溶于酸，也可用碱熔融分解。 碱熔融的熔剂有：氢氧化钠、氢氧化钠+氢氧化钾、过氧化钠、 碳酸钠、偏硼酸锂、四硼酸锂等。其中以过氧化钠分解能力最强， 几乎能分解所有样品，对坩埚的腐蚀也最强烈。 碳酸钠、偏硼酸锂和四硼酸锂熔融，对坩埚的腐蚀较小，可在铂 坩埚、热解石墨坩埚内进行。
BEC值的测定过程
BEC值的测定过程
常用浓度单位
B. 内标法
样品与标准都加入相同的浓度 内标线与分析线有类似的... • ...化学与物理特性 • ...谱线的激发能 • ...电离能 • ...波长范围与强度
B. 内标法
内标法是消除物理干扰的最好方法。 测量分析线和内标元素谱线的强度比： 以内标元素的谱线来控制分析元素由于物理干 扰而引起的强度变化。
湿式消解
为了避免挥发损失，可以使用冷凝回流装置。用硫酸+过氧化氢 回流分解动物组织，可避免Hg的损失。用硝酸消化有机试样时，添 加V2O5也可避免Hg的损失。 使用硝酸-高氯酸湿式消化时必须认真操作，在有机物没有完全 消化之前，在硝酸蒸发完之前不断补充硝酸，以防高氯酸与有机物 发生剧烈反应引起爆炸。使用硫酸时，在有机物未全部消化硝酸蒸 发完之后，虽然不会发生爆炸，但有机物会炭化产生游离碳，而游 离碳很难分解。所以也必须认真观察，细心操作。 在敞开式容器中消化的优点是设备简单，缺点是操作难度大， 试剂消耗量大、每个试样的酸消耗量不等，试剂空白高且不完全一 致、消解周期长、环境污染等。
Leeman Labs ICP-OES
ICP-OES样品前处理及应用
利曼中国 :赵质远
方法开发
1. 实验室环境、器皿及试剂和水的要求 2. 标准制备与匹配： a. 外标法 b. 内标法 c. 标准加入法 3. 样品制备：溶（熔）解条件
1、实验室环境、器皿及试剂和水的要求
实验室规范
仪器室与外界最好有一个隔断，避免空气直接流通
样品制备
针对不同实验室及样品情况制备 例如：水溶 酸/混合酸溶 微波消解 高温高压溶解 灰化 高温熔融 参考标准方法（AA，OES）
对试样溶液的要求
溶液要清澈、无悬浮物、稳定 溶液的酸、碱度：酸度应在0.1%以上。一般不要 超过5% ，尽可能与标准溶液的酸度保持一致。 溶液介质：尽可能用盐酸或硝酸溶液
溶解样品的基本要求
无机试样的分解
1、水溶解
可溶性无机化合物，可以直接用水溶解制成测定溶液，如硫酸铜、 氯化钠等。但考虑到溶液的稳定性及与标准溶液酸度的一致性，往 往要加入一些酸。 Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Sr、Ba等金属也能在水中溶解， 或在水蒸气中生成可溶性盐类。为了使其中的其它测定元素进入溶 液，也要将溶液酸化。
常用无机酸性质