电感耦合等离子体(ICP)是20世纪70年代出现的一种新型激发光源,是指高频电流通过感应线圈耦合到等离子体所得到的外观上类似火焰的高频放电光源。以ICP为光源的原子发射光谱法简称为ICP-OES。电感耦合等离子体发射光谱ICP-OES是元素分析技术的一个重大进步。它具有很宽的线性动态范围(4~5数量级)。电感耦合等离子体发射光谱测试中可以使用有机试剂,也可以进行多元素分析。进行多元素同时检测时可以使用3种不同的检测方式:一个检测器,可动光栅(顺序扫描模式);多个检测器,固定光栅(同时扫描模式);使用电荷耦合器件(CCD)检测器进行同时扫描。
1.原理 ICP是由高频电流经感应线圈产生高频磁场,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,ICP环状结构中心通道的高温,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,绝大部分立即分解成激发态的原子、离子状态。当这些激发态的粒子回到稳定的基态时要放出一定的能量(表现为一定波长的光谱),测定每种元素特有的谱线和强度,和标准溶液相比,就可测得样品中所含元素的种类和含量。
2.优缺点
(1)适用范围广,可分析70多种元素。
(2)线性动态范围宽,高达6个数量级。
(3)分析速度快,1min可测5~8种元素。
(4)分析成本低,一瓶氩气可用8h。
(5)可以使用有机溶剂,可多元素同时分析。
(6)仪器成本高。
(7)检出限不够低。
(8)存在各种未知、复杂的基体光谱干扰。
3.应用 ICP分析技术具有良好的检出限和精密度,基体干扰较小,线性动态范围较宽,是一种比较普遍的元素分析技术。广泛应用于植物体、动物体、水样、土壤、肥料、化学试剂、岩石矿物等常量和痕量金属元素的测定。
目前,已经有一些ICP分析方法的国家标准和行业标准,如GB/T33307、NY/T1653等。ICP元素分析技术相关研究较多,应用ICP分析技术测定水中微量铅、砷、铜、镉、汞等重金属元素,测定土壤中及农产品中多种重金属元素,均取得了较好的效果。
文章来源:《农产品质量安全检测》
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