电感耦合等离子体质谱仪工作原理

电感耦合等离子体质谱仪工作原理

电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)是一种高灵敏度、高分辨率的原子质谱仪器,广泛应用于地球化学、环境监测、食品安全等领域。

其工作原理如下:

1. 离子源产生离子束

首先,样品溶液被喷雾成细小液滴,并通过高压气体将液滴转化成微小的颗粒,进入射频等离子体激发器。激发器内的辉光放电将气体转化为等离子体,离子源通过高功率射频电场产生离子束。

2. 分离离子束

离子束首先通过一个气体动量分离器(Q)进行质量分离,将不同质量的离子分离出来。这个分离器的作用是减少同位素的干扰。之后,离子束进入一个去除离子束中的空气的单元,以消除空气对质谱分析的干扰。

3. 离子聚焦和聚束

从气体动量分离器出来的离子束在色散器中进行轨迹校正,使离子聚焦到一个点上,然后经过几个偏转和分选结构将离子束聚束并进入飞行管。

4. 飞行管质量分析

离子束通过飞行管时,由于不同质谱的离子的飞行时间不同,因此在电极中可以测量到脉冲信号。通过清晰飞行管和高速数据采集器,可以获得非常快速和高分辨率的质谱数据。

5. 数据处理

最后,使用计算机处理测量到的离子数量和质谱信号,计算出样品中同位素的浓度,即得到质谱图谱。

总之,ICP-MS是一种高精度、快速的原子质谱分析仪。它可用于对元素进行定量和定性分析,测量样品中元素的含量和同位素比值。其主要应用领域包括地球化学、环境科学、食品安全和人体生物学等。

电感耦合等离子体质谱仪工作原理详解

电感耦合等离子体质谱仪工作原理详解 电感耦合等离子体质谱仪是一种常用的质谱仪产品,主要由等离子体发生器、雾化室、矩管、四极质谱仪和一个快速通道电子倍增管等部件组成,在多个行业中都有一定的应用。电感耦合等离子体质谱仪工作原理是什么呢?下面 小编就来具体介绍一下,希望可以帮助到大家。电感耦合等离子体质谱仪工作原理工作原理是根据被测元素通过一定形式进入高频等离子体中,在高温下电离成离子,产生的离子经过离子光学透镜聚焦后进人四极杆质谱分析器按照荷质比分离,既可以按照荷质比进行半定量分析,也可以按照特定荷质比的离子数目进行定量分析。该类型质谱仪主要由离子源、质量分析器和检测器三部分组成,还配有数据处理系统、真空系统、供电控制系统等。样品从引入到得到最终结果的流程如下:样品通常以液态形式以1mL/min的速率泵入雾化器,用大约1L/min的氩气将样品转变成细颗粒的气溶胶。气溶胶中细颗粒的雾滴仅 占样品的1%~2%,通过雾室后,大颗粒的雾滴成为废液被排出。从雾室出口出来的细颗粒气溶胶通过样品喷射管被传输到等离子体炬中。ICP-MS中等离子体炬的作用与ICP-AES中的作用有所不同。在铜线圈中输入高频(RF)电流产生强的磁场,同时在同心行英管(炬管)沿炬管切线方向输入流速大约为15L/min 的气体(一般为氩气),磁场与气体的相互作用形成等离子体。当使用高电压电火花产生电子源时,这些电子就像种子一样会形成气体电离的效应,在炬管的开口端形成一个温度非常高(大约10000K)的等离子体放电。但是,ICP-MS与ICP-AES的相似之处也仅此而已。在ICP-AES中,炬管通常是垂直放置的,等离子体激发基态原了的电了至较高能级,当较高能级的电子落回基态时,就会发射出某一待测元素的特定波长的光子。在ICP-MS中,等离子体炬管都是水平放置的,用于产生带正电荷的离子,而不是光子。实际上,ICP-MS分析中

ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300光谱仪原理解析

ICP电感耦合等离子体发射光谱仪 -ICAP6300光谱仪原理及使用说明书 赞(1 发布人:上海铸金分析仪器有限公司2014-11-08 11:32:48 ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300光谱仪原理及使用说明书 一、ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300光谱仪工作原理和结构 (一)、ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300光谱仪工作原理: ICP(即电感耦合等离子体)是由高频电流经感应线圈产生高频电磁场,使工作气体(Ar)电离形成火焰状放电高温等离子体,等离子体的最高温度10000K。试样溶液通过进样毛细管经蠕动泵作用进入雾化器雾化形成气溶胶,由载气引入高温等离子体,进行蒸发、原子化、激发、电离,并产生辐射,光源经过采光管进入狭缝、反光镜、棱镜、中阶梯光栅、准直镜形成二维光谱,谱线以光斑形式落在540×540个像素的CID检测器上,每个光斑覆盖几个像素,光谱仪通过测量落在像素上的光量子数来测量元素浓度。光量子数信号通过电路转换为数字信号通过电脑显示和打印机打印出结果。 (二)、ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300光谱仪的结构 ICP-AES由高频发生器、蠕动泵进样系统、光源、分光系统、检测器(CID)、冷却系统、数据处理等组成。 ICP光谱仪结构示意图:

二、ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300光谱仪操作规程 (一).开机预热 (若仪器一直处于开机状态,应保持计算机同时处于开机状态) 1.确认有足够的氩气用于连续工作(储量≥1瓶)。 2.确认废液收集桶有足够的空间用于收集废液。 3.打开稳压电源开关,检查电源是否稳定,观察约1分钟。 4.打开氩气并调节分压在0.60—0.65Mpa之间。保证仪器驱气1小时以上。 5.打开计算机。 6.若仪器处于停机状态,打开主机电源。仪器开始预热。 7.待仪器自检完成后,启动iTEVA软件,双击“iTEVA” 图标,进入操作软件主界面,仪器开始初始化。检查联机通讯情况。 (二).编辑分析方法 新建方法 点击桌面快捷图标TEVA → 输入用户名:Admin,Ok,点击应用栏中“分析”出现方法列表(最后使用的方法显示在最前面),不选择其中的方法点击取消。 进入分析界面后,点击任务栏中“方法”下拉菜单,选择“新建”,或者点击图标栏第二组第一个“新建方法”图标,进行新方法编辑。 1 选择元素及谱线 点击元素变成绿色,并出现谱线列表(列表显示谱线(级次)、相对强度、状态),点击谱线可以看到干扰元素及谱线,双击该谱线即可选定,此时,该谱线前会出现蓝色“√”,点击“确定”完成谱线选择。建议初建方法时多选择几条谱线进行比较。

电感耦合等离子体质谱原理和应用 pdf

电感耦合等离子体质谱原理与应用 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种无机元素和同位素分析测试技术,以独特的接口技术将电感耦合等离子体的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一个高灵敏度的分析技术。 一、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的原理 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)由作为离子源的电感耦合等离子体(ICP)和作为质量分析器的质谱仪两部分组成。电感耦合等离子体是一种具有高电离能力的离子源,由高频电流通过感应线圈产生电磁场,使工作气体(通常为氩气)电离形成等离子体。等离子体中的离子和电子在电磁场的作用下发生碰撞和激发,使样品中的原子和分子电离并形成离子。 质谱仪是一种可以检测离子的质量并分析其化学成分的仪器。在ICP-MS中,电离产生的离子通过接口进入质谱仪,经过离子透镜和质量分析器的筛选和聚焦,按照其质量电荷比被分离并检测。检测器将离子的信号转换为电信号,通过数据处理系统进行分析和处理,得到样品的元素和同位素信息。 二、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的应用 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种高灵敏度的分析技术,具有广泛的应用领域。以下是几个主要的应用示例: 1.环境科学:ICP-MS可用于检测环境样品中的微量元素和同位素,如水体、土壤、大气颗粒物等。这对于研究环境污染、地球化学循环和生态毒理学具有重要意义。

2.生物医学:ICP-MS可用于生物医学研究中的元素和同位素分析,如蛋白质、DNA、细胞等生物样本中的金属元素含量测定。这对于研究生物体内的元素代谢、疾病诊断和治疗具有潜在的应用价值。 3.材料科学:ICP-MS可用于材料科学研究中的元素和同位素分析,如金属、陶瓷、半导体等材料的成分测定和质量控制。这对于研究材料的性能、制备工艺和优化设计具有重要意义。 4.地质学:ICP-MS可用于地质学研究中的岩石、矿物、流体等样品的元素和同位素分析,对于研究地球化学过程、矿产资源勘探和环境地质具有重要意义。 5.核科学:ICP-MS可用于核科学研究中的放射性同位素分析,如铀、钚等核素的测定。这对于研究核能开发、核废物处理和核安全具有重要意义。 总之,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是一种高灵敏度、高分辨率的分析技术,具有广泛的应用领域。随着科学技术的不断发展和进步,ICP-MS将在更多领域得到应用和发展。

icp电感耦合等离子原理

icp电感耦合等离子原理 ICP电感耦合等离子体技术是一种常用的质谱分析方法,它可以用于无机和有机元素的分析和检测。这种技术具有高灵敏度、高选择性和低检测限等优点,广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析等领域。 ICP电感耦合等离子体技术是一种基于等离子体的原理实现的质谱分析方法。它利用高频感应线圈产生的交变磁场使进入等离子体的气体得到激发,从而形成高温、高能量的等离子体。这种等离子体中含有大量的自由电子和离子,它们能够与原子和分子发生碰撞,使得分析物质被激发或电离。 在ICP电感耦合等离子体技术中,样品首先通过气体进样系统被导入到等离子体中。样品中的分析物质在高温等离子体中被电离,形成带电离子。这些离子在高能量等离子体中具有较长的寿命,可以通过调节等离子体的温度和压力来控制它们的稳定性和浓度。 接下来,离子被引入质谱仪中进行质量分析。在质谱仪中,离子首先被加速,并通过一系列的磁场和电场进行分离和聚焦。根据离子的质量和电荷比,它们会在质谱仪中的不同位置产生偏转。最终,质谱仪会将不同的离子信号转化为电信号,通过数据处理和分析得到样品中各种元素的含量。 ICP电感耦合等离子体技术具有许多优点。首先,它具有高灵敏度,

可以检测到特别低浓度的元素。其次,它具有高选择性,可以同时分析多种元素。此外,ICP电感耦合等离子体技术还具有较低的检测限,可以满足不同领域对分析灵敏度的要求。 ICP电感耦合等离子体技术在环境监测中有着广泛的应用。例如,它可以用于水质分析,检测水中的重金属污染物。它还可以用于土壤和大气样品的分析,帮助评估环境污染的程度。此外,ICP电感耦合等离子体技术还可以用于食品安全领域,检测食品中的有害元素,确保食品的质量和安全性。 在药物分析中,ICP电感耦合等离子体技术也发挥着重要作用。它可以用于药物中金属元素的分析,如铁、锌等。这些金属元素在药物中起着重要的作用,对药效和安全性有着重要影响。通过ICP电感耦合等离子体技术的应用,可以对药物中金属元素的含量进行准确测定,从而保证药物的质量和疗效。 ICP电感耦合等离子体技术是一种重要的质谱分析方法,它基于等离子体的原理实现对样品中元素的分析和检测。这种技术具有高灵敏度、高选择性和低检测限等优点,广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析等领域。通过ICP电感耦合等离子体技术的应用,可以为各个领域的研究和实践提供准确、可靠的分析数据。

电感耦合等离子光谱仪原理及使用

电感耦合等离子光谱仪原理及使用 一、ICP电感耦合等离子光谱仪工作原理和结构 (一)、ICP电感耦合等离子光谱仪工作原理: ICP(即电感耦合等离子体)是由高频电流经感应线圈产生高频电磁场,使工作气体(Ar)电离形成火焰状放电高温等离子体,等离子体的最高温度10000K。试样溶液通过进样毛细管经蠕动泵作用进入雾化器雾化形成气溶胶,由载气引入高温等离子体,进行蒸发、原子化、激发、电离,并产生辐射,光源经过采光管进入狭缝、反光镜、棱镜、中阶梯光栅、准直镜形成二维光谱,谱线以光斑形式落在540×540个像素的CID检测器上,每个光斑覆盖几个像素,光谱仪通过测量落在像素上的光量子数来测量元素浓度。光量子数信号通过电路转换为数字信号通过电脑显示和打印机打印出结果。 (二)、ICP电感耦合等离子光谱仪的结构 ICP-AES由高频发生器、蠕动泵进样系统、光源、分光系统、检测器(CID)、冷却系统、数据处理等组成。ICP光谱仪结构示意图:

二、ICP电感耦合等离子光谱仪操作规程 (一).开机预热 (若仪器一直处于开机状态,应保持计算机同时处于开机状态) 1.确认有足够的氩气用于连续工作(储量≥1瓶)。 2.确认废液收集桶有足够的空间用于收集废液。 3.打开稳压电源开关,检查电源是否稳定,观察约1分钟。 4.打开氩气并调节分压在0.60—0.65Mpa之间。保证仪器驱气1小时以上。 5.打开计算机。 6.若仪器处于停机状态,打开主机电源。仪器开始预热。 7.待仪器自检完成后,启动软件,进入操作软件主界面,仪器开始初始化。检查联机通讯情况。(二).编辑分析方法 新建方法 点击桌面快捷图标→输入用户名:Admin,Ok,点击应用栏中“分析”出现方法列表(最后使用的方法显示在最前面),不选择其中的方法点击取消。 进入分析界面后,点击任务栏中“方法”下拉菜单,选择“新建”,或者点击图标栏第二组第一个“新建方法”图标,进行新方法编辑。 1 选择元素及谱线 点击元素变成绿色,并出现谱线列表(列表显示谱线(级次)、相对强度、状态),点击谱线可以看到干扰元素及谱线,双击该谱线即可选定,此时,该谱线前会出现蓝色“√”,点击“确定”完成谱线选择。建议初建方法时多选择几条谱线进行比较。 2 设置参数 点击左下角“方法”,在第二项“分析参数”中设置测定重复次数、样品冲洗时间、等离子观测、积分时间等参数。 1)重复次数、样品冲洗时间和积分时间均可改变 2)等离子观测一般选择水平观测 水平观测——短波、长波都是水平观测 垂直观测——短波、长波都是垂直观测 自动——短波水平观测,长波垂直观测 谱线选择——对同一元素中不同谱线设置不同观测方式 3 设置工作曲线 点击第九项“标准”,选中“高标”删除,依次“添加”标准,更改标准名称,输入标准浓度,完成工作曲线设置。(注;各种元素都是同一浓度) 方法参数设置完成后点击任务栏中“方法”下拉菜单选择“保存”以保存方法。 (三).点火操作 1. 再次确认氩气储量和压力,并确保驱气时间大于1小时,以防止CID检测器结霜,造成CID检测器损坏。 2. 光室温度稳定在38±0.2℃。CID温度小于-40℃。 3. 检查并确认进样系统(炬管、雾化室、雾化器、泵管等)是否正确安装。 4. 夹好蠕动泵夹,把样品管放入蒸馏水中。 5. 开启通风。 6. 开启循环冷却水。 8.单击右下脚点火图标,打开等离子状态对话框,查看连锁保护是否正常,若有红灯警示,需做相应检查,若一切正常点击等离子体开启,进行点火操作。 7. 待等离子体稳定15分钟后,即可开始测定样品。 (四).建立标准曲线并分析样品

电感耦合等离子体发射光谱仪原理

电感耦合等离子体发射光谱仪原理 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)是一种广泛应用于元素分析领域的 仪器,它利用高温等离子体激发样品中的原子和离子,通过检测其发射光谱来实现元素分析。ICP-OES具有灵敏度高、分辨率好、分析速度快等优点,因此在环境监测、食品安全、地质勘探、医药卫生等领域得到了广泛应用。 ICP-OES的原理主要包括样品的离子化、激发和发射光谱检测三个部分。首先,样品通过高温等离子体的作用,被离子化成原子和离子。然后,高能量的激发光源激发这些原子和离子,使其跃迁至激发态。最后,这些激发态的原子和离子会自发地跃迁回基态,并放出特定波长的光,ICP-OES通过检测这些发射光谱来确定样品中元素的含量。 ICP-OES的激发源通常采用高能量的电磁辐射,如电感耦合等离子体。电感耦 合等离子体是通过感应线圈产生的高频电场和高频电流,将气体放电产生等离子体。这种等离子体具有高温、高能量、高稳定性等特点,能够有效地激发样品中的原子和离子,产生强烈的发射光谱。 ICP-OES的发射光谱检测部分通常采用光栅光谱仪或多道光电子倍增管阵列进 行光谱分析。光栅光谱仪通过光栅的衍射作用将发射光谱分散成不同波长的光谱线,然后通过光电探测器进行检测和信号放大。而多道光电子倍增管阵列则可以同时检测多个波长的光谱信号,提高了分析速度和灵敏度。 总的来说,ICP-OES利用电感耦合等离子体产生高温等离子体,激发样品中的 原子和离子,通过检测其发射光谱来实现元素分析。它的原理简单清晰,操作方便快捷,能够满足不同领域对元素分析的需求。在未来,随着技术的不断发展,ICP-OES仪器将会更加智能化、高效化,为元素分析领域带来更多的可能性。

电感耦合等离子体质谱仪工作原理及上机技术

电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)是一种高灵敏度、高分辨率的质谱分析技术,广泛应用于环境监测、地质勘探、生物医药等领域。它通过电感耦合等离子体将样品中的离子化元素分离并进行质谱分析,具有快速、准确、灵敏度高的特点。下面就来详细介绍电感耦合等离子体质谱仪的工作原理及上机技术。 一、电感耦合等离子体质谱仪工作原理 1. 电感耦合等离子体的产生 电感耦合等离子体是通过高频电磁场作用下的高温等离子体来产生的。它的产生过程主要包括气体离子化和激发元素原子等两个阶段。在气体离子化阶段,气体中的原子或分子被电离形成离子,然后通过高频电磁场的作用,这些离子被激发形成高温等离子体。 2. 样品进样及分离 样品首先通过进样系统进入等离子体炉中,经过加热和气体离子化后,形成离子状态的样品。然后通过分离系统,将不同离子化状态的元素分离出来,为后续的质谱分析做准备。 3. 质谱分析 将分离的元素离子引入质子源中,利用质子源将其离子化,然后进入质谱仪进行分析。在质谱仪中,根据离子的质量电荷比进行质谱分析,确定其质量及含量。

二、电感耦合等离子体质谱仪上机技术 1. 样品预处理 在进行ICP-MS分析之前,对样品进行预处理非常重要。包括样品的采集、前处理、溶解、稀释等过程。只有经过严格的样品预处理,才能保证ICP-MS分析的准确性和可靠性。 2. 仪器操作 操作ICP-MS仪器需要严格按照操作规程进行。包括启动设备、设定分析参数、进样、质谱分析等步骤。操作人员需要经过系统的培训和考核,熟练掌握仪器操作技术。 3. 数据处理 对于ICP-MS分析而言,数据处理是非常重要的一环。包括质谱图的解释、信噪比的计算、数据校正、质量控制等步骤。只有对数据进行严密的处理和分析,才能得到可靠的结果。 4. 故障排除 在ICP-MS分析过程中,仪器可能出现各种故障,如气体泄漏、电离源失效等。操作人员需要具备一定的故障排除能力,及时发现并解决故障,确保实验顺利进行。

电感耦合等离子体-质谱光度计

电感耦合等离子体-质谱光度计 一、引言 电感耦合等离子体-质谱光度计(ICP-MS)作为一种先进的分析仪器,已经在各种领域广泛应用。它具有高灵敏度、高选择性、高分辨率和 宽线性范围等特点,能够准确、快速地进行多元素分析,因此在环境 监测、食品安全、生命科学等领域具有重要作用。 二、ICP-MS的原理 ICP-MS利用电感耦合等离子体(ICP)产生的高温等离子体将样品中 的元素离子化,再结合质谱仪对离子进行分析。在ICP中,气体被加 热至高温并注入电源,形成等离子体。样品通过喷雾器雾化后进入等 离子体,被激发为离子态,然后被导入质谱仪进行分析。通过质谱仪 的电磁场和质子-电子信号检测器,可以得到丰富的元素质谱信息,从而实现对样品中多种元素的准确测定。 三、ICP-MS的应用 1. 环境监测 ICP-MS可以对大气、土壤、水体等环境样品中的微量金属元素进行准确测定,为环境污染监测提供重要数据。对水体中重金属污染的监测,ICP-MS可以实现对砷、汞、铅等有毒重金属元素的快速分析,为环境保护提供重要的数据支持。

2. 食品安全 食品中微量元素的检测对食品质量和安全具有重要意义。ICP-MS可以实现对食品样品中微量元素的快速、准确检测,例如铁、锌、铬等微 量元素的含量检测,为食品质量监控和食品安全提供数据支持。 3. 生命科学 在生命科学领域,ICP-MS被广泛应用于细胞、体液、生物组织等样品中多种微量元素的测定,如钙、镁、锰等微量元素的含量分析。这些 数据对于研究细胞代谢、生物元素平衡等方面具有重要意义,有助于 揭示生命科学领域中的各种生物过程。 四、ICP-MS的发展前景 随着科学技术的不断发展,ICP-MS作为一种高灵敏度、高选择性、高分辨率的分析仪器,将在各个领域得到更广泛的应用。ICP-MS在分析精度、快速性、样品处理等方面还有一定的提升空间,未来发展的方 向将主要集中在提高测定精度、拓宽适用范围、简化操作流程等方面,以满足不同领域对元素分析的更多需求。 五、综述 ICP-MS作为一种先进的分析仪器,具有在多种领域中进行快速、准确元素分析的优势,为环境监测、食品安全、生命科学等领域提供了重 要支持。随着科技的不断进步,ICP-MS的应用范围将会更加广泛,发展前景备受期待。

ICPMS电感耦合等离子体质谱基本原理总结

ICPMS电感耦合等离子体质谱基本原理总结ICP源(Inductively Coupled Plasma,电感耦合等离子体)是ICPMS中的关键部分,它通过电磁感应产生高温离子化等离子体。其基本 原理是,在高频电感耦合系统中,外部线圈通过高辐射频率的交变电磁场 激发气体产生等离子体。这种等离子体由阳离子、电子和中性粒子组成, 具有高温、高电离度和极低的中性粒子浓度。 ICP源将样品溶解在溶剂中,然后通过喷雾器雾化成细小液滴,进入 高温的ICP源中。在高温下,溶剂被蒸发,留下固体样品颗粒进入等离子体。进入等离子体的固体颗粒迅速被加热并切断成原子和离子。这些离子 和原子在高温等离子体中发生电离,形成正离子和电子。这些离子通过群 离子分析器,如四级杆质谱仪,进行分离和检测。 群离子分析器主要由四级杆构成。这四个杆分别称为孤立杆、聚焦杆、偏角偏转杆和检测杆。正离子进入群离子分析器后被加速并过滤,通过调 节四级杆的直流电压,可以选择性地引导特定质荷比(m/z)的离子进入 检测器。这些离子打击在荧光屏上产生电流信号,信号强度与离子的相对 丰度成正比。通过测量不同m/z离子的信号强度,我们可以确定样品中各 种元素的浓度。 ICPMS具有高灵敏度、高选择性、广泛元素分析范围和低检测限等优势。其高灵敏度主要归功于高温等离子体中的高离子密度和低中性粒子浓度,以及质谱仪的高分辨能力。高选择性得益于群离子分析器的能力分离 不同的离子质荷比。ICPMS可以分析从超痕量到大量的多种元素,并且可 以同时测量多个元素。此外,ICPMS具有较低的检测限,通常可以达到 ppb到ppq的量级。

总结而言,ICPMS基于电感耦合等离子体和质谱技术,是一种高灵敏度、高选择性的元素分析方法。它的基本原理是在高频交变电磁场的激励下产生高温的气体等离子体,然后利用群离子分析器分离和检测离子。ICPMS广泛用于环境监测、食品质量控制、地质勘探、生物医学研究等领域。

电感耦合等离子体发射光谱仪的原理和特点 光谱仪工作原理

电感耦合等离子体发射光谱仪的原理和特点 光谱仪工作原理 电感耦合等离子体发射光谱仪是以电感耦合等离子炬为激发光源的一类光谱分析方法,它是一种由原子发射光谱法衍生出来的新型分析技术。它能够便利、快速、精准地测定水样中的多种金属元素和准金属元素,且没有显著的基体效应。特别适合用于测定各种石化产品中常量、微量、痕量元素的含量。 电感耦合等离子体发射光谱仪的原理: 等离子体发射光谱法可以同时测定样品中的多元素的含量。当氩气通过等离子体火炬时,经射频发生器所产生的交变电磁场使其电离、加速并与其他氩原子碰撞。这种链锁反应使更多的氩原子电离,形成原子、离子、电子的粒子混合气体,即等离子体。不同元素的原子在激发或电离时可发射出特征光谱,所以等离子体发射光谱可用来定性测定样品中存在的元素。特征光谱的强弱与样品中原子浓度无关,与标准溶液进行比较,即可定量测定样品中各元素的含量。 性能特点:

先进的油品直接进样测量技术 智能调整氧气流量,完全除去积碳影响 可测元素70多种 分析速度快,一分钟可测5—8个元素 光电直读光谱仪的工作原理及特点 光电直读光谱仪是分析黑色金属及有色金属成份的快速定量分析仪器。广泛应用于冶金、机械及其他工业部门,进行冶炼炉前的在线分析以及中心试验室的产品检验,是掌控产品质量的有效手段之一、可以用于多种基体分析:Al,Pb,Mg,Zn,Sn,Fe,Co,Ni,Ti,Cu 等,共五十多种元素。

一、光电直读光谱仪工作原理: 基本原理:任何物质都是由元素构成的,而元素又都是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,每个电子都处在确定的能级上,具有确定的能量,在正常状态下,原子处在稳定状态,它的能量最低,这种状态称基态。当物质受到外界能量(电能和热能)的作用时,核外电子就跃迁到高能级,处于高能态(激发态)电子是不稳定的,激发态原子可存在的时间约10—8秒,它从高能态跃迁到基态,或较低能态时,把多余的能量以光的形式释放出来。 仪器工作原理:构成物质的各种元素被光源激发,会发射出各个元素特征光谱。光谱的谱线强度与所属元素的含量有确定的函数关系,如测出各元素谱线的强度值,就可以计算出该元素在物质中的含量。

电感耦合等离子体质谱法原理

电感耦合等离子体质谱法原理 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)广泛应用于环境、食品、医药、地质、金属材料、生物样品、化工材料等各类样品分析,是一种可以用于检测除He、Ne、F、H、O、N外几乎全部元素的元素分析技术。ICP-MS 提供了极宽的线性动态范围(大于7个数量级),极低的检出限。而且由于检测办法是基于离子质量而不是基于光学的,所以ICP-MS的干扰很少,比光谱的谱图解析简单得多。此外,ICP-MS也可以用于检测基体中含有机溶剂的状况,可以对基体干扰效应举行校正。ICP-MS可以迅速检测少量样品(50~100uL)中的多种元素。因为检测办法是基于质量的,所以能够举行同位素分析,而且用法同位素稀释分析法能极大地提高分析的精确度。它可以测量的质量范围是2~260u,可以测量全部的元素和同位素(元素周期表Li到U),并且可以在一次进样分析中分析样品中的全部元素。 1.原理 ICP-MS是一种无机元素分析技术,ICP是一种高温离子源,通过ICP高能源激发眨眼使氩气形成温度可达10000k的等离子焰炬,样品由等离子体焰炬电离,离子通过质量过滤器(MS),测定通过质量过滤器的离子数可测定待测元素浓度。 2.优缺点 (1)样品需求量少,只需要几微升到几毫升。 (2)动态范围很宽。 (3)适用于有机溶剂。 (4)可同时测定多种元素,属多元素分析技术。 (5)可举行同位素鉴别和测定。 (6)具有迅速扫描能力(半定量分析)。 (7)具有卓越的检出限。 (8)干扰少且易消退。 (9)仪器成本高。 (10)目前,可用的国标检测办法相对较少。 3.应用 ICP-MS办法检出限低,敏捷度高,干扰少,在无机元素痕量和超痕量分析方面取得了巨大的胜利,进展非常快速,正逐渐成为元素分析的主流技术。广泛应用于农业、环保、地质、水质、食品检测、医学讨论等领域。目前,ICP-MS标准办法正逐渐增多,常用的有《水质65种元素的测定》(HJ700)、《食品中总砷及无机砷的测定》(GB/T5009.11)、《进口食品中、、、的检测办法》(SN/T0448)、《畜禽粪便中铅、镉、、汞的测定》(GB/T24875)、《固体废物重金属元素测定》(HJ766)等。 第1页共1页

ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300光谱仪原理解析

ICP 电感耦合等离子体发射光谱仪 -ICAP6300 光谱仪原理及使用说明 书 赞(1 发布人:上海铸金分析仪器有限公司2014-11-08 11:32:48 ICP 电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300 光谱仪原理及使用说明书 一、ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300 光谱仪工作原理和结构 (一)、ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300 光谱仪工作原理: ICP(即电感耦合等离子体)是由高频电流经感应线圈产生高频电磁场,使工作气 体(Ar)电离形成火焰状放电高温等离子体,等离子体的最高温度10000K。试样 溶液通过进样毛细管经蠕动泵作用进入雾化器雾化形成气溶胶,由载气引入高温等 离子体,进行蒸发、原子化、激发、电离,并产生辐射,光源经过采光管进入狭 缝、反光镜、棱镜、中阶梯光栅、准直镜形成二维光谱,谱线以光斑形式落在 540× 540个像素的CID 检测器上,每个光斑覆盖几个像素,光谱仪通过测量落在像

素上的光量子数来测量元素浓度。光量子数信号通过电路转换为数字信号通过电脑 显示和打印机打印出结果。 (二)、ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300 光谱仪的结构 ICP-AES 由高频发生器、蠕动泵进样系统、光源、分光系统、检测器( CID )、冷 却系统、数据处理等组成。 ICP光谱仪结构示意图:

ICP电感耦合等离子体发射光谱仪-ICAP6300 光谱仪操作规程 1.确认有足够的氩气用于连续工作(储量≥1 瓶)。 2.确认废液收集桶有足够的空间用于收集废液。 3.打开稳压电源开关,检查电源是否稳定,观察约1 分钟。 4.打开氩气并调节分压在0.60—0.65Mpa 之间。保证仪器驱气 1 小时以上。 5.打开计算机。 6.若仪器处于停机状态,打开主机电源。仪器开始预热。 7.待仪器自检完成后,启动iTEVA 软件,双击“ iTEVA” 图标,进入操作软件主 ,仪器开始初始化。检查联机通讯情况。 TEVA → 输入用户名:Admin,Ok,点击应用栏中 “分析”出现“方法”下拉菜单,选择“新建”,或者点击图标栏第 “新建方法”图标,进行新方法编辑。

电感耦合等离子体质谱ICP-MS的原理与操作

电感耦合等离子体质谱ICP-MS 1.ICP-MS仪器介绍 测定超痕量元素和同位素比值的仪器。由样品引入系统、等离子体离子源系统、离子聚焦和传输系统、质量分析器系统和离子检测系统组成。 工作原理: 样品经预处理后,采用电感耦合等离子体质谱进行检测,根据元素的质谱图或特征离子进行定性,内标法定量。样品由载气带入雾化系统进行雾化后,以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道,在高温和惰性气体中被充分蒸发、解离、原子化和电离,转化成带电荷的正离子,通过铜或镍取样锥收集的离子,在低真空约133.322帕压力下形成分子束,再通过1~2毫米直径的截取板进入质谱分析器,经滤质器质量分离后,到达离子探测器,根据探测器的计数与浓度的比例关系,可测出元素的含量或同位素比值。 仪器优点: 具有很低的检出限(达ng/ml或更低),基体效应小、谱线简单,能同时测定许多元素,动态线性范围宽及能快速测定同位素比值。地质学中用于测定岩石、矿石、矿物、包裹体,地下水中微量、痕量和超痕量的金属元素,某些卤素元素、非金属元素及元素的同位素比值。

2.ICP产生原理 ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体(ICP),它与原子发射光谱仪所用的ICP是一样的,其主体是一个由三层石英套管组成的炬管,炬管上端绕有负载线圈,三层管从里到外分别通载气,辅助气和冷却气,负载线圈由高频电源耦合供电,产生垂直于线圈平面的磁场。如果通过高频装置使氩气电离,则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子,形成涡流。强大的电流产生高温,瞬间使氩气形成温度可达10000k 的等离子焰炬。样品由载气带入等离子体焰炬会发生蒸发、分解、激发和电离,辅助气用来维持等离子体,需要量大约为1 L/min。冷却气以切线方向引入外管,产生螺旋形气流,使负载线圈处外管的内壁得到冷却,冷却气流量为10-15 L/min。 使用氩气作为等离子气的原因: 氩的第一电离能高于绝大多数元素的第一电离能(除He、F、Ne外),且低于大多数元素的第二电离能(除Ca、Sr、Ba等)。因此,大多数元素在氩气等离子体环境中,只能电离成单电荷离子,进而可以很容易地由质谱仪器分离并加以检测。 焰火的三个温度区域:焰心区呈白色,不透明,是高频电流形成的涡流区,等离子体主要通过这一区域与高频感应线圈耦合而获得能量。该区温度高达10000 K。内焰区位于焰心区上方,一般在感应圈以上10-20mm左右,略带淡蓝色,呈半透明状态。温度约为6000-8000 K,是分析物原子化、激发、电离与辐射的主要区域。尾焰区在内焰区上方,无色透明,温度较低,在6000K以下,只能激发低能级的谱线。

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