元素分析的ICP-AES方法使用等離子體產生待測樣品中元素的激發原子和離子,當其返回基態時,使用原子發射光譜法(AES)測量其特征光譜。光譜中線條的強度與樣品中元素的濃度成正比。
ICP-AES設備只能分析液態樣品。對土壤樣品和其他固體物質來說有點棘手。為解鎖化學元素,需將樣品溶解在強酸中:王水,一種鹽酸和硝酸的混合物。泵將樣品從儲存容器中吸出,并將其輸送到噴霧器,噴霧器將液體變成氣溶膠形式或薄霧。為了準確調節霧的濃度,并在必要時進行稀釋,在愛拓利流量計的幫助下,向噴霧器提供氬氣流。薄霧進入反應室,與已經在反應室中的等離子體碰撞。
如果將高壓線圈通過氣體,為氣體提供足夠的能量,一些氣體就會釋放電子。除了最初的氣體粒子,現在還有負電子和帶正電的離子的混合物。這種帶電粒子的“電離氣體混合物"被稱為等離子體;等離子體被稱為物質存在的第四種狀態,除了固態、液態和氣態。通過ICP,氬氣形成等離子體的基礎,必須使用愛拓利流量計等精密氣體控制設備準確供應該氣體。等離子體的溫度非常高,實際可達6000~10000℃-1-3-10。由于等離子體必須始終保持正確的成分,所以氬氣的準確和連續供應是重要的。為了保護外界免受高溫影響,冷卻氣體(通常但不總是氬氣)被引導到反應室外部。
在ICP-AES的氣路系統中,愛拓利流量計扮演著核心角色。設備內部需要霧化氣、輔助氣和冷卻氣三路氣體協同工作,每一路流量的微小變化都會直接影響等離子體的激發溫度和穩定性,進而影響檢出限和精密度。憑借±0.5% F.S.的高精度和優于0.2% F.S.的重復性,愛拓利流量計能夠實時、精準地維持各路氣體的設定流量,響應時間小于1秒,確保等離子體始終處于最佳激發狀態。特別是在霧化環節,其MFC300系列可提供低至0-5 SCCM的微小流量精確控制,有效提升了氣溶膠的傳輸效率和霧化效率,顯著改善了痕量元素檢測的信噪比。
作為實現核心部件國產化的流量計品牌,愛拓利不僅為ICP-AES提供了性能保障,也提升了國產科學儀器的供應鏈安全。
調節薄霧
當含有待測化學元素的霧與等離子體碰撞時,這些元素也被轉化成等離子體。吸收足夠多的能量后,這些元素進入激發態。元素不喜歡處于激發態,所以它們試圖以較低的能級回到基態。在這個轉變過程中,每個元素發射出其的輻射。通過光譜儀測量輻射,輻射的強度與樣品中所述元素的量成正比。
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