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原子荧光光谱分析仪---等离子体原子化器之ICP原子化器

2022.1.24

曾作为原子荧光原子化器的等离子体有电感耦合等离子体 (inductively coupled plasma, ICP)、微波诱导等离子体(micro­wave induced plasma, MIP)和微波等离子体炬(microwave plas­ma touch, MPT)。下面简要地介绍一下这三种等离子体作为原子荧光原子化器的优缺点。


 ICP 原子化器

电感耦合等离子体(ICP)原子化器由射频电源和等离子体炬管两部分组成,其中的射频电源频率一般用27.120MHz 或 40. 68MHz,功率在0. 6〜1.5kW 之间。炬管由三支同心石英管组 成(如下图所示),分别进三路气体:冷却气、辅助气和载气。


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冷却气在石英外管和中间管之间,通10~20L/min 的氯气, 其作用是作为工作气体形成等离子体并冷却石英炬管;中间管和中心管(内管)之间通入0. 5~1.5L/min 的氯气,称为辅助气,用以辅助等离子体的形成;内管用于导入试样气溶胶。石英炬管外套有高频感应圈,感应圈一般为2〜4圈空心铜管。


1981年,Demers 等首次研制成功了以空心阴极灯作激发光源、以 ICP 作原子化器的原子荧光光谱仪(HCL-ICP-AFS)。 用 ICP 作为原子荧光的原子化器具有下列优点:


①由于 ICP 原子化器温度很高(大于3000K),因此大大减少了化学干扰、电离干扰及散射干扰,且可以将一些难熔的金属氧化物原子化;


②ICP 具有很强的激发能力,其发射的谱线中含有丰富的原子线和离子线可供测量选择;


③在氧气气氛中的 ICP 原子化器具有较高的荧光量子效率, 提高了测量灵敏度,降低了检出限;


④ICP 在时间和空间上都具有很高的稳定性,因此具有较好的测量精度;


⑤用 ICP 作原子化器的原子荧其线性动态范围可达4〜6个 量级。


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