ICP光譜儀射頻發(fā)生器產(chǎn)生的高頻功率通過感應(yīng)工作線圈加到三層同心石英炬管上,形成高頻振蕩電磁場;在石英炬管的外層通入氬氣,并進行高壓放電產(chǎn)生帶電粒子,帶電粒子在高頻電磁場中往復(fù)運動與其他氬原子碰撞,產(chǎn)生更多的帶電粒子,同時溫度升高,終形成氬氣等離子體,等離子體的溫度可達6000K~8000K。待測水溶液試樣通過霧化器形成的氣溶膠進入石英炬管中心通道,在高溫環(huán)境下受到激發(fā),發(fā)射出溶液中所含元素的特征譜線;通過對等離子體光源進行采光,并利用掃描分光器進行掃描分光,將待測元素的特征譜線光強準(zhǔn)確定位于出口狹縫處,利用光電倍增管將該譜線光強轉(zhuǎn)變成光電流,再經(jīng)電路處理和模數(shù)變換后,進入計算機進行數(shù)據(jù)處理
ICP光譜儀,是根據(jù)試樣中被測元素的原子或離子,對各元素進行定性和定量分析的儀器;該儀器具有樣品用量少,應(yīng)用范圍廣且快速,靈敏和選擇性好等特點。
當(dāng)然,該儀器也存在不能應(yīng)用于有機物、對標(biāo)準(zhǔn)試樣要求高、不宜作個別分析的缺點。其主要應(yīng)用于地質(zhì)普查、找礦;對于鋼鐵、冶金等部門,可進行生產(chǎn)控制分析和快速分析。特別是電感耦合等離子發(fā)射光源(如圖)和多通道光電直讀光譜儀,使原子發(fā)射光譜的應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展。
ICP測試的有效波長范圍是120-800nm,其中120-160nm波段尤其適用于分析鹵素或者某些特殊應(yīng)用的替代普線。通常測試的樣品后必須保持澄清,顆粒、懸濁物有可能堵塞內(nèi)室借口或者通道;溶解液不能含有堆一起有損壞的成分,如HF、強堿等;相對于ICP-MAS,ICP-AES測試的級別為ug/L(ppb)。