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简析ICP光谱仪三种观测方式的区别
发布时间:2023-03-02 点击:590

你知道在ICP光谱仪炬管组件中产生的ICP光源,它有几种观察角度吗?另外它们各自的优点又是什么吗?下面创想小编就给大家介绍一下。

一、垂直观测

ICP光谱仪垂直观测:也就是径向观测或者测试观测,是采用垂直放置的ICP光谱仪炬管,“火焰”气流方向与采光光路方向垂直;从光谱仪能够接收整个分析区的所有信号。

对不同的元素不用进行炬管调节,是分析测试的常用观察方式。具有更小的基体效应和干扰,特别是对有机样品;对复杂基体也有好的检出限。可以测定任何基体的溶液,如高盐分样品测定、复杂样品的分析、有机物而积炭相对不严重的分析。较低的氩气消耗量。侧向观测方式的炬管是垂直炬,热量和分析废气自然向上进入排气系统。

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二、水平观测

ICP光谱仪水平观测:又称为轴向观测或端视观测,是采用水平放置的ICP光谱仪炬管,“火焰”气流方向与采光光路方向呈水平重合;可使整个火焰个个部分的光都全部通过狭缝。

水平观察方式的优点是:由于整个“火焰”各个部分的光都可以被采集导致灵敏度高,对简单样品有较好的检出限;其缺点:基体效应和电离干扰大,线性范围小,炬管溶液积炭和积盐而沾污,需要及时清洗和维护,RF功率设置不能一般不超过1350W;使用于光谱仪水质分析中。

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三、双向观测

双向观测是在水平观测的基础上推出的,目的是为了弥补水平观察存在易电离干扰、线性范围下降、基体效应大的缺陷。设计思想是在水平观察的基础上附加一个垂直的观察光路。

双向观测的矩管在其外层管的侧面开个小孔或小槽,以便侧面采集光信号。当反射镜M切出光路时,即为水平观测,此时就是一台标准的水平观察型的仪器。当反射镜M切入光路时,其背面挡住轴向的光,而等离子体侧面的光信号给M1、M2、M三次反射进入主光路,成为垂直观测。显然双向观测有效的拓宽了线性范围。但需要说明的是:双向观测实际上是以水平观测为主的附加垂直观测,此时的垂直观测不论在最佳观察区的调整上,还是在光程上、光学聚焦以及入射狭缝等方面均不如真正的垂直观测。水平观察中存在的基体效应大、背景噪声高、矩管极易沾染污染物,清洗麻烦、不适宜高功率等缺陷在双向观测中同样存在。因此双向观测的适用范围仍与水平观测相似,同样不适于高基体的领域。

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四、垂直观测的优势

垂直观测是ICP经典的观测方式,它从等离子体的侧面采光,测量的是离子反射区(最佳观察区)的信号,显然此区域的信号没有水平观测时整个分析通道的信号强,因此其灵敏度不及水平观测的高,但此区域的信号能提供最佳的信背比,尤其在复杂的基体下,其信背比更为突出。同时垂直观测不采集等离子体中原子化区和原子反射区的光信号,因此它根本不存在易电离干扰,具有非常好的线性范围,非常小的基体效应和非常低的背景,且灵活方便。垂直观测的矩管很短,不易沾污,大功率下也不易发热,更适用于高基体样品以及油样、有机样的直接样品分析。

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