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电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)工作原理及用途 13534231905 ICP-OES是一种基于高温等离子体激发样品元素发射特征光谱的分析仪器,其核心原理是通过电感耦合等离子体(ICP)将样品原子化、电离并激发至高能级,随后通过分光系统对发射的光谱进行分析,实现元素的定性和定量检测。 工作原理:仪器通过高频感应线圈产生高频电流,在石英炬管内形成交变磁场。向炬管中通入氩气,高频磁场使氩气分子电离,形成初始火花,并通过电离形成稳定的高温等离子体(温度可达6000-10000K)。样品经雾化器处理成细小液滴后进入等离子体中心高温区,迅速干燥、熔融、蒸发并解离为气态原子。高温环境使原子外层电子跃迁至高能级,形成激发态原子。激发态原子不稳定,返回基态时释放特定波长的光子,形成特征发射光谱。分光系统将光谱按波长分散,光电检测器(如CCD或PMT)将光信号转换为电信号,通过比对标准曲线或内标法计算样品中元素的浓度。 用途:ICP-OES具有多元素同步检测、高灵敏度(检出限低至ppb级)、宽动态范围和抗干扰能力强等优势,广泛应用于以下领域: 环境监测:检测水体、土壤和大气颗粒物中的重金属(如铅、镉、汞)及微量元素,评估污染程度与来源。 地质与矿产:分析岩石、矿物中的元素组成,研究地层形成历史与地质构造。 冶金工业:鉴定金属和合金的成分,评估纯度与质量,指导冶炼和加工过程。 食品科学:快速检测食品中的重金属、营养元素和毒性元素,监控食品质量与安全性。 药物研发:用于药材质量控制、剂型分析及溶出度测试,支持药物开发。 材料科学:分析高纯物质、电子材料及半导体中的微量元素,确保材料性能等等。
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