電感耦合等離子體（ICP）

【ICP】即：電感耦合等離子體（Inductively Coupled Plasma）

一般指電離度超過0.1%被電離了的氣體，這種氣體不僅含有中性原子和分子，而且含有大量的電子和離子，且電子和正離子的濃度處于平衡狀態(tài)，從整體來看是中性的。

有時(shí)人們?cè)诳谡Z(yǔ)中，常以“ICP”作為簡(jiǎn)稱來代替“ICP-OES和ICP-AES”。其實(shí)ICP家族還可以與質(zhì)譜聯(lián)用，成為檢出限更低、分析范圍更廣的ICP-MS，即“以ICP方式離子化的”質(zhì)譜。

那么他們都是用的呢？怎樣進(jìn)行樣品前處理？應(yīng)該如何選擇適合自己的方法？本文告訴你！ICP檢測(cè)請(qǐng)聯(lián)系客服！右側(cè)→

01 基本知識(shí)及原理

1、背景

ICP-AES全稱為 電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜（Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry），也被稱為 電感耦合等離子體-發(fā)射光譜(ICP-OES)。它主要用于 樣品中元素的定性（有無）和定量（多少）分析，可以分析元素周期表中70多種元素。

ICP-MS（OES/AES）的應(yīng)用范圍

ICP-AES強(qiáng)大的定量功能在樣品元素分析中運(yùn)用得非常廣泛，涉及的領(lǐng)域包括納米，催化，能源，化工，生物，地質(zhì)、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、冶金、農(nóng)業(yè)等。

2、儀器原理

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES/AES）：

利用等離子體激發(fā)光源使試樣蒸發(fā)汽化，離解或分解為原子狀態(tài)，原子可進(jìn)一步電離成離子狀態(tài)，原子及離子在光源中激發(fā)發(fā)光。利用分光系統(tǒng)將光源發(fā)射的光分解為按波長(zhǎng)排列的光譜，之后利用光電器件檢測(cè)光譜。

根據(jù)測(cè)定得到的光譜波長(zhǎng)對(duì)試樣進(jìn)行定性分析，按發(fā)射光強(qiáng)度進(jìn)行定量分析。

工作方式如下：

待測(cè)試樣經(jīng)噴霧器形成氣溶膠進(jìn)入石英炬管等離子體中心通道，經(jīng)過光源加熱激發(fā)所輻射出光，經(jīng)光柵衍射分光，通過步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)光柵，將元素的特征譜線準(zhǔn)確定位于出口狹縫處，光電倍增管將該譜線光強(qiáng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣怆娏?，再?jīng)電路處理，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理來確定元素的含量。

ICP-MS的進(jìn)樣系統(tǒng)和離子源與ICP-OES的進(jìn)樣系統(tǒng)以及光源是基本一致的。只是在大部分原子轉(zhuǎn)化成離子之后，會(huì) 將離子按照荷質(zhì)比分離，計(jì)數(shù)各種離子數(shù)目。

02 樣品處理

試樣在分析前需要進(jìn)行前處理，常見的試樣分解方法有：

稀釋法：用高純?nèi)ルx子水或者無機(jī)酸（HNO3）稀釋至合適的濃度進(jìn)行測(cè)試。

濕分解法：用單一酸（HF, HNO3, HCl等）或者混酸（HNO3/HClO4/HF強(qiáng)氧化體系，HNO3/H2SO4/HClO4強(qiáng)氧化體系，HNO3/HCl體系）。

高壓分解法：可以提高難分解體系的分解，污染少，酸分解效率高，操作簡(jiǎn)單。

微波消解法：HNO3微波消解；HNO3/H2O2微波消解；HNO3/H2O2/HF微波消解，污染小、元素?fù)p失小、快速。

熔融分解法：可以分為堿金屬熔法（使用碳酸鹽、氫氧化物、過氧化物或硼酸鹽等）；酸熔法（硫氰酸鹽和焦硫酸鹽，酸性氟化物和氟硼酸鹽，硼酸鹽和氧化硼）以及還原熔法（適用于貴金屬試金法）。

樣品要求：

一般情況下，ICP-AES測(cè)試的都是液體樣品，因此測(cè)試時(shí)需要將樣品溶解在特定的溶劑中（一般就是水溶液）； 測(cè)試的樣品必須保證澄清；溶液樣品中不能含有對(duì)儀器有損壞的成分（如HF和強(qiáng)堿等）。

03 ICP-AES的定性和定量分析

定性分析：通過特征譜線的位置（波長(zhǎng)）進(jìn)行定性。由于每個(gè)元素的特征發(fā)射譜線不一樣，通過幾條特征譜線是否存在就可以確定樣品中是否存在該元素 。

定性分析時(shí)，所給出的譜圖如下圖所示，實(shí)際上就是 全波長(zhǎng)范圍內(nèi)的原子發(fā)射光譜圖（線狀譜圖）。

定量分析：通過特征譜線的強(qiáng)度進(jìn)行定量，定量分析一般采用 標(biāo)準(zhǔn)曲線法。

04   ICP-AES、ICP-MS、AAS的區(qū)別于選擇

ICP-AES與ICP-MS兩者用途是一致的，主要的不同在于分析系統(tǒng)。

AES利用的是原子發(fā)射光譜進(jìn)行定性定量分析，而MS利用的是離子質(zhì)譜，采用質(zhì)荷比不同而進(jìn)行分離檢測(cè) ，兩者可分析的元素基本一致。

由于分析檢測(cè)系統(tǒng)的差異，兩者的檢測(cè)限有差異： ICP-MS的檢測(cè)限很低，最好的可以達(dá)到ng/L（ppt）的水平；而ICP-AES一般是ug/L（ppb）的級(jí)別。

不過ICP-MS只能分析固體溶解量為0.2%左右的溶液（因此經(jīng)常需要稀釋），而ICP-AES則可以分析固體溶解量超過20%的溶液。

AAS是原子吸收光譜，因?yàn)橹焕迷庸庾V中單色光照射，所以 只能檢測(cè)一種元素的含量，不過檢測(cè)限比較低而且重現(xiàn)性比較好。

各種分析方法檢出限區(qū)別

以上是關(guān)于電感耦合等離子體（ICP）的相關(guān)介紹，更多測(cè)試需求請(qǐng)聯(lián)系鑠思百檢測(cè)工程師。