ICP AES及分析方法剖析.ppt

第三章AES一、概述二、ICP-AES结构流程三、ICP-AES原理四、ICP-AES的特点五、等离子体发射光谱仪第三节等离子体发射光谱仪plasmaemissionspectrometry一、概述原子发射光谱在50年代发展缓慢;1960年,工程热物理学家Reed,设计了环形放电感耦等离子体炬,指出可用于原子发射光谱分析中的激发光源;光谱学家法塞尔和格伦菲尔德用于发射光谱分析,建立了电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES);70年代获ICP-AES应用广泛。等离子体光源的分类(1)直流等离子体喷焰(directcurrutplasmajet,DCP)弧焰温度高8000-10000K,稳定性好,精密度接近ICP,装置简单,运行成本低;(2)电感耦合等离子体(inductivelycoupledplasma,ICP)ICP的性能优越,已成为最主要的应用方式;(3)微波感生等离子体(microwaveinducedplasma,MIP)温度5000-6000K,激发能量高,可激发许多很难激发的非金属元素:C、N、F、Br、Cl、C、H、O等,可用于有机物成分分析,测定金属元素的灵敏度不如DCP和ICP。ICP-AESvsICP-OES?OES是OpticalEmissionSpectrometer,?AES是AtomicEmissionSpectroscopy。?两者都是指电感耦合等离子体原子发射光谱,是一样的。?因为俄歇电子能谱的缩写也是AES,所以后来ICP-AES通常都被叫做ICP-OES。二、ICP-AES的结构流程采用ICP作为光源是ICP-AES与其他光谱仪的主要不同之处。主要部分:,用于中、低档仪器;晶体控制高频发生器,输出功率和频率稳定性高,可利用同轴电缆远距离传送。-AES动画三、ICP-AES的原理ICP是由高频发生器和等离子体炬管组成。(压电效应),经电压和功率放大,产生具有一定频率和功率的高频信号,用来产生和维持等离子体放电。,等离子体工作气体从管内通过,试样在雾化器中雾化后,由中心管进入火焰;外层Ar从切线方向进入,保护石英管不被烧熔,中层Ar用来点燃等离子体;,高频电流I通过感应线圈产生交变磁场(绿色)。开始时,管内为Ar气,不导电,需要用高压电火花触发,使气体电离后,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(涡电流,粉色),其电阻很小,电流很大(数百安),产生高温。又将气体加热、电离,在管口形成稳定的等离子体焰炬。