实验室分析仪器--ICP的分光系统的技术要求
分光系统
当试样在ICP火焰中接受能量，辐射出各种不同波长的光，需要采用分光系统将这些复合光按照不同波长展开进行测定。这套设备称为分光装置或称为光谱仪，也称为色散系统。经色散或分光系统后所得到的光谱中，有线状光谱、带状光谱和连续光谱。ICP光谱分析仪器常见的分光装置主要有多通道型凹面光栅装置（Paschen-Rung型）、扫描型平面光栅装置（仅介绍 Czerny-Turner-型）、中阶梯光栅双色散系统，组成多通道仪器、单道扫描型仪器及“全谱型”仪器。
1. ICP发射光谱对分光系统的技术要求
ICP光源具有很高的温度和电子密度，对分析元素有很强的激发能力，可以激发产生原子谱线和更多的离子谱线。同时，ICP光源的发射光谱还具备检出能力强、精密度好、基体效应少、分析含量动态范围宽及多元素同时测定的特点，这就需要适应这种光源性能的分光装置。分光装置总的技术要求如下：
（1）分光装置具有宽的工作波长范围
ICP光源具有多元素同时激发能力，它可以测定多达73个元素。这就需要分光装置有超紫外光→紫外光→可见光→近红外光工作波长范围的分光器。即波长范围为Cl 134.72nm～Cs 852m。由于空气中的氧气吸收波长＜190nm的光谱线，如果需测定＜190nm元素的谱线，需将分光器抽真空或充氮气、氩气。通常的真空型或充气型分光装置可测至Al 167.081nm。非真空型分光器可测波长范围是190～800nm。
（2）分光装置应具备较高的色散能力和实际分辨能力
由于ICP光源具有很高的温度和激发能力，其发射光谱谱线极为丰富。1985年 Wohlers发表的ICP谱线表中记录了185～850nm波长范围内就有约15000条谱线。而此谱线表中并未含有谱线极其繁多的稀土元素的谱线，这说明ICP发射光谱谱线的复杂性，谱线多各元素之间很容易产生谱线重叠干扰。这就需要分光装置具备较高的色散能力和实际分辨能力，从而极力减少谱线重叠光谱干扰。但是，分光装置色散能力和分辨能力不能无限提高，因为不管任何型式的分光系统，提高色散能力和分辨本领，均要扩大光栅宽度和面积，光栅面积的增加，其准直镜与聚光镜的尺寸也需加大，不仅仪器造价提高很多，同时也限制了仪器实际分辨率的进一步提高。
（3）分光装置应具有低的杂散光及高的光信噪比
低的杂散光能有效降低背景，降低检出限，对于痕量元素分析及低含量元素测定是有很大帮助的。杂散光主要来源：分光器内壁涂刷无光黑漆的均匀性不佳，挡光板未能挡除其他光辐射，光栅没使用全息光栅等。当试样溶液中Ca、Mg、Fe等元素含量过高时，产生杂散光将提高背景值，降低光的信噪比。这种影响尤其是多通道仪器更为严重，更需注意。
（4）分光装置的结构应牢固平稳分光装置的构架尤其是机座的材质，应牢固平稳，不易振动及位移，不易受温度变化的影响，使其有良好的热稳定性。分光器必须采用恒温装置。
（5）分光装置应有良好波长定位
精度ICP光源中，各种元素及其元素谱线的性能不一样，有窄的谱线，有宽的谱线。总体而言，ICP谱线的物理宽度应在2～5pm范围内，要获得谱线峰值强度测量的准确数值，其定位精度必须＜±3pm，实际上对ICP光谱仪要求定位精度＜±1pm。
（6）分光装置应有快速分光定位的检测能力尤其对ICP扫描型分光器是极为重要的。
波长零级校正、非测定波长区域快速移动、谱线定位测定方式、分光器内机械磨损校正等，这些快速检测效率，都必须考虑。
（7）真空型或充气型分光装置，应使抽真空或充气设备简单，达到标准所需抽真空度或第充气量时间要尽量短，以便达到快速测定。
