電感耦合等離子光譜儀的原理及應用領域

 

一、工作原理

 

電感耦合等離子光譜儀的工作原理基于高頻振蕩器產生的高頻電流，該電流經過耦合系統連接在等離子體發生管上端的銅制管狀線圈上。線圈內部用水冷卻以防止過熱。在石英制成的等離子體發生管內，三個同軸氙氣流經通道，其中冷卻氣通過外部及中間的通道環繞等離子體，起穩定等離子體炬及冷卻石英管壁的作用。工作氣體(如氙氣)通過中部的石英管道引入，并在高壓放電裝置的作用下發生電離。被電離的氣體在高頻感應圈產生的巨大熱能和交變磁場作用下，形成一個類似線圈狀的等離子體炬區面，此處溫度高，可達6000-10000攝氏度。樣品經處理后以氣溶膠形式噴入等離子體炬內，在高溫下分解成激發態的原子和離子，這些激發態的粒子在回到基態時發射出特定波長的光譜，通過測定這些光譜的譜線和強度，可以確定樣品中所含元素的種類和含量。

 

二、應用領域

 

電感耦合等離子光譜儀具有廣泛的應用領域，包括但不限于以下幾個方面:

 

1.材料科學:用于難熔合金、高純有色金屬及其合金的元素含量分析，以及金屬材料、電源材料、貴金屬等微量元素的分析。

 

2.環境保護:在食品衛生、水質監測、土壤分析等方面發揮著重要作用，可以檢測食品中的重金屬含量、水中的有害重金屬及陰離子等。

 

3.醫藥食品:用于中西藥、保健品、生物制品及其包裝材料中的有害成分、重金屬、微量元素等分析。

 

4.地質礦產:用于地質、土壤的元素含量檢測，以及礦物質的定性和定量分析。

 

5.其他高純物質檢測:如氯堿化工的高純燒堿及其原材料的微量元素分析等。