電感耦合等離子光譜儀的原理及應(yīng)用領(lǐng)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(chǎn)生的高頻電流，該電流經(jīng)過(guò)耦合系統(tǒng)連接在等離子體發(fā)生管上端的銅制管狀線圈上。線圈內(nèi)部用水冷卻以防止過(guò)熱。在石英制成的等離子體發(fā)生管內(nèi)，三個(gè)同軸氙氣流經(jīng)通道，其中冷卻氣通過(guò)外部及中間的通道環(huán)繞等離子體，起穩(wěn)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(guò)中部的石英管道引入，并在高壓放電裝置的作用下發(fā)生電離。被電離的氣體在高頻感應(yīng)圈產(chǎn)生的巨大熱能和交變磁場(chǎng)作用下，形成一個(gè)類(lèi)似線圈狀的等離子體炬區(qū)面，此處溫度高，可達(dá)6000-10000攝氏度。樣品經(jīng)處理后以氣溶膠形式噴入等離子體炬內(nèi)，在高溫下分解成激發(fā)態(tài)的原子和離子，這些激發(fā)態(tài)的粒子在回到基態(tài)時(shí)發(fā)射出特定波長(zhǎng)的光譜，通過(guò)測(cè)定這些光譜的譜線和強(qiáng)度，可以確定樣品中所含元素的種類(lèi)和含量。

 

二、應(yīng)用領(lǐng)域

 

電感耦合等離子光譜儀具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括但不限于以下幾個(gè)方面:

 

1.材料科學(xué):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(huán)境保護(hù):在食品衛(wèi)生、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、土壤分析等方面發(fā)揮著重要作用，可以檢測(cè)食品中的重金屬含量、水中的有害重金屬及陰離子等。

 

3.醫(yī)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(zhì)礦產(chǎn):用于地質(zhì)、土壤的元素含量檢測(cè)，以及礦物質(zhì)的定性和定量分析。

 

5.其他高純物質(zhì)檢測(cè):如氯堿化工的高純燒堿及其原材料的微量元素分析等。