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“ ICP-AES”的出生和发展

2022年07月27日


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“ ICP-AES”的出生和发展

在19世纪初，布鲁斯特和其他人观察到了酒精灯火焰中的原子发射现象，并意识到原子发射谱可以取代“乏味的化学分析方法”

1877年，Gouy（Gu Yi）确认原子发射强度与样品的数量成正比

1928年，伦德加德（Lundegardh

在1940年代，随着电源的出现，带有电动火花和电弧的光源的光电直接读取光谱仪，克服火焰发射光谱方法的局限性只能用于一些少数元素解决方案分析的局限性。

在1960年代，原子吸收光谱法的建立以及分析化学的发射光谱法下降了

在1970年代，等离子体发射光谱仪的出现使原子的发射光谱再次发展，并且应用范围扩大了。

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“ ICP-AES”的结构和原理

等离子体发射光谱的方法可以一起检测样品中多个元素的内容。在离子体的离子火炬过程中，通过射频发生器发射的转化电磁场可以增加它。崩溃，这种链反应使许多标志性原子可以电离，形成原子和离子和电子颗粒，即等离子体。具有不同元素的原子可以在激发或电离过程中散发特征光谱。因此，血浆发射光谱可用作检测样品中的元素。特征频谱的强度和弱点与样品中的等待检测元素的浓度具有更大的关系。与标准系列解决方案相比，可以测量样品中每个元素的内容。这是它的原则。

通常，ICP-AES的检测基于每个元素的唯一启动频谱。使用电感耦合等离子体的目的是因为等离子体可以达到高温，这有利于在元素中实现原子或离子的光子（通常，温度越高，发射现象越明显）。

基本分析过程如下：

1）血浆的产生：高频电流通过感应线圈产生高频率电磁场，以使工作气体（AR）电离形成火焰放电高质量的质量，并且可以达到等离子体的最高温度10,000k;

2）出现样品和高温度等离子体，并发生光子的发生：样品溶液通过蠕动泵进入雾化的雾化，通过蠕动泵通过校对毛细管泵。 ，电离并产生辐射；

3）分析发射光谱：生成的特征辐射光谱，将光隔离系统分解为代表每个元素的单色频谱，该光谱由半导体检测器检测到以检测这些频谱能量。元素内容。

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离子海龟管由三层夹子玻璃管（也由其他材料制成）组成。外管连接到冷却气AR，以避免用离子火炬燃烧石英管。中级石英管导出到角形，该角形与AR连接以保持血浆。内部石英管的内径为1-2mm，它是从内管（通常在AR中使用）引入的，以引入血浆。单个原子气AR的使用是它本质上是稳定的，并且不会与样品形成困难的化合物，并且其自身的频谱很简单。

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ICP-AES的结构

原子发射光谱法分为三个部分：光源，光谱仪和检测器。

（1）光源

光源具有蒸发，消散，雾化，激发和光辐射过渡的影响。光源对光谱分析的检测极限，精度和准确性有很大的影响。

目前，常用的光源包括直流电弧，AC弧，电动火花和电感偶联高频等离子体（ICP）。

（2）光谱仪（棱镜光谱仪，光谱仪和光电直接读取光谱仪）

光谱仪的函数是在电磁辐射通过光源传输后以波长顺序排列的光谱，并检测并记录了不同波长的辐射。

根据散射组件的不同使用，光谱仪分为棱镜光谱仪和光谱仪。根据不同的频谱记录和测量方法，它也分为摄像机光谱仪和光电直接读取光谱仪。

（3）检测器

在原子启动谱法中，常用的检测方法包括：视觉方法，频谱方法和光电法。

CCD检测器（电荷 - 耦合设备（中文翻译是电荷耦合设备）是一种新型的实心多通道光学检测设备。它是基于大型硅集成电路过程开发的模拟集成电路芯片。因为它通过指向光信号，失败者领空与光信号非常相似。但是，它可以使用必要的光学和电路系统来转换光谱信息以进行光电转换，存储和传输。波长强度的波长强度在其输出端产生。可见的图，无需冲洗和测量黑度过程，例如灵敏度板。目前，此类探测器已应用于许多光谱分析领域。

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“ ICP-AES”的应用和分类

ICP-AES用于各个地方。让我们以一个例子来解释：

1.在大气颗粒物分析中应用

所使用的主要仪器包括电感耦合等离子体发射光谱仪，超声清洁剂等。所使用的试剂是硝酸盐和高氯化物。

实验过程是处理样品，配置标准解决方案，检测样品并获得结果。

①测试人员将过滤膜切成小条，将其放入杯子中，然后将其放入新的滤膜中以空白用于制作检测样品。

②配置解决方案以遵循每个元素的原理，并且不会互相干扰，并用超纯水稀释不同的化学元素，包括Cu，Pb，Zn，Zn，Cd，Cr，Cr，Mn，Mn，Mn，Ni，Ni，Ni，Ni，Ni，Ni，Ni，Co和其他八个元素，将它们配置为配置为不同的家庭。多元素混合溶液。

③将样品放入溶液中，然后将其放入硝酸和高氯酸中以消除它。液体干燥后，将1MLHCL放置，将10毫升的水安静地加入水中，然后将其浸泡。 z后，获得结果。

实验结果：在颗粒物进行测试后，可以获得可以将不同的元素分类为一个类别，即Cu，Pb，Zn，Cd，Cr是类别，MN，Ni和CO是相同的类别。从中分析了结果。是的，每个元素都非常相似，样品主要是室内空气。它不受外界的影响。检测到的金属元素很小。土壤灰尘颗粒。

2. ICP-AE在环境样品中的应用

当ICP-AES分析环境水样品时，将溶液放入ICP中以在成为固体后检测到它。天然水中有微小的悬浮液。由于悬浮液的下沉，水样品不是很稳定。如果溶液中的固体含量太高，则雾化器中的管道端口和音调管将被阻塞。因此，必须过滤水样品。环境沉积物的重点由有机物和硅成分组成。 ICP-AES分析了它。操作非常简单，速度很快，并且精度非常高。

3. ICP-AE在冶金和地质分析中的应用

ICP-AES在冶金分析中使用了DIYI报告。它应该是1975年的Butler等人的钢铁及其高级元素的十二个元素。测量ICP-AES方法。自1990年代以来，由于ICP设备功能的持续改进和设备的持续改进，不仅可以存储更多的等待组件，而且还可以使可溶性样品处理更加容易，并且很大程度上将酸的引入添加到引入类别的数量中。

微波可溶性样品还可以使用ICP-AES分析的工作效率。 ICP-AES氢化方法可以很大程度上降低检测极限，而HG-ICP-AES的方法是集中式分离和富集。测试Qitai氢化的痕迹Jinyang的方法为PB，BI和SB，以及非常有效的分析方法，例如SN和SE。目前，可以自动操作被视为ICP设备的设置配件。许多氢化元素被一起测量。

ICP-AES建立为核心的分析系统是在地质实验的重点建立的，并直接或分离和富集后直接或分析了约75个要素。它们的内容范围从10-9到标准值。

4. ICP-AE在生物样品分析中的应用

在分析生物样品的过程中，一起检测多个元素非常重要。样品中的标准元素相对较简单，并且大多数必要的溶剂提取丰富的收集或使用氢化酒精而不是使用此方法而不是使用此方法代替此方法。使用启动雾化器的直接雾化方法。

植物中的重金属含量属于生态环境测试中的关键测试项目。近年来，ICP-AES的技术已逐渐成为一种经常用于许多生物样品中的技术。更直接的分析和高精度，可以完全满足生物学分析中提出的要求。

5.在水环境分析中应用

它在水环境测试中的应用需要首先收集样品，分析样品并使用不同的方法分析样品。

分析过程和结果：水环境是环境监测的必要内容之一，而ICP-AES和ICP-MS具有较高的灵敏度，可以分析水环境中的超级痕迹的量。处理样品的方法是使用初步处理，酸化或过滤样品，然后分析样品中每个元素的含量，并使用不同的测试指标进行测量。

测试后，在地表水中获得了总共20种类型的“地表水环境质量标准”（GB3838-2002），即“地表水环境质量标准”（GB3838-2002）中列出的金属元素的含量，通过干扰校正，每个元素内容的内容，可以快速确定元素内容的目标。同时，它还分析了地下水中的稀土元素。该过程是使用氢氧化铁来治疗样品，以防止诸如CA和K之类的结果的干扰，然后使用干扰系数，干扰方程方法或稀释技术来避免光谱干扰或非光谱干扰。

6.在土壤分析中应用

分析步骤包括收集样品，处理样品以及分析样本结果。

首先，使用山村作为样品收集地点，使用李子花从表面收集15厘米的土壤，并适当使用季度方法来确保样品数量为1公斤。其次，将适当量的土壤样品放在50ml多氟氟Byl稀释管中，然后添加适当量的水和HCl溶液将温度加热至140°C并分解样品。然后，继续将温度升高并从140°C变为180°C，以使管中的黑色物质完全消失，停止加热并在剩余温度下干燥。溶解过程结束后，用水冲洗管，然后将洗涤的液体转移到离心管以进行检测。

最后，测试结果是土壤中有20个以上的元素，包括Al，Fe，Ca，Mg，Ba，MN，这些元素具有很强的相关性，即许多元素是负相关的。在其包含的元素中，Fe和V属于属于第四周期的过渡金属元件。功能可以影响元素的性质。

同时，土壤和水的检测具有很强的相关性。两者相互穿透，但是在分析两者之间的相关性之后，土壤样品与水样品负相关。元素是从深层土壤中过滤的，并由深层土壤确定。为了进一步加深研究，本文使用聚类分析方法。也就是说，研究人员将将金属分为三到六类，这些类别基本上与土壤的分类相同，但只有一种水。通过添加不同的水体，可以建立几个分支，表明土壤和水源非常大。差异，两者之间的金属关系相对较差。

在分析了元素与土壤与土壤中水体之间的相关性之后，可以总结土壤的金属污染程度。为了保护土壤，改善土壤的质量，保持生态平衡，国家颁布了相关法律法规，将土壤重金属金属设定为内容标准。也就是说，该国将根据土壤的不同用途将污染程度分为三类。本文的样本收集区域是农业土地，符合第二标准的要求。这是非常普遍的元素之一。如果它超过标准，它将严重危害人们的健康，尤其是砷化合物。它整合了空气以通过人类呼吸系统进入呼吸系统，并破坏身体组织和功能。因此，对于农业土地，需要农民优化种植作物时的AS处理，并降低土壤中重金属的污染程度。

地质调查和勘探部门还配备了出色的ICP-AES光谱仪。 在卫生行业的卫生流行病预防，商品检查，药物，化学和冶金学系中，它还配备了相当大的ICP-AES光谱仪。

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