第五節(jié)　電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的應(yīng)用范圍和特點(diǎn)

一、應(yīng)用范圍

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）分析技術(shù)自20世紀(jì)60年代問(wèn)世以來(lái)，便因其具有的檢出限低、基體效應(yīng)小、精密度高、靈敏度高、線(xiàn)性范圍寬以及多元素同時(shí)分析等諸多優(yōu)點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用。作為實(shí)驗(yàn)室的常規(guī)分析儀器，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀在我國(guó)基本得到普及，并且已經(jīng)作為一些元素的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，在環(huán)境、化工、冶金、地質(zhì)、食品等不同領(lǐng)域應(yīng)用廣泛而且深入，特別適用于樣品中金屬元素的定性和定量測(cè)定。

（1）冶金行業(yè)

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于冶金行業(yè)分析中，冶金行業(yè)產(chǎn)品種類(lèi)繁多。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法主要用于分析冶金產(chǎn)品中的主體元素、微量元素和痕量元素，這些方法已經(jīng)形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并且數(shù)量較多，見(jiàn)表2-1。

由此可見(jiàn)，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法作為一種標(biāo)準(zhǔn)的分析方法，是冶金行業(yè)最常用的一種元素分析方法。

（2）地礦行業(yè)

在地質(zhì)及地球化學(xué)學(xué)科中，被測(cè)樣品分析包括多金屬礦物、巖石、土壤、水體沉積物等的多元素分析。測(cè)定濃度范圍寬、干擾大，傳統(tǒng)的分析技術(shù)大都需采用分離富集等方法，操作煩瑣，不能滿(mǎn)足大量樣品分析的要求。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法可以直接或者經(jīng)分離富集后測(cè)定分析常見(jiàn)元素、有色金屬元素、稀有及稀散元素、貴金屬元素等70多種元素，其含量范圍從ng/g級(jí)到常量。具有激發(fā)強(qiáng)度大、分辨率高、測(cè)定濃度范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)多元素快速測(cè)定的現(xiàn)代分析儀器。表2-2列舉了ICP-AES法應(yīng)用于地礦行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量。

（3）環(huán)境行業(yè)

由于目前環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，環(huán)境污染物的檢測(cè)就變得越來(lái)越重要，并且對(duì)環(huán)境體系中一些無(wú)機(jī)污染物的檢測(cè)要求更嚴(yán)格，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法可以滿(mǎn)足環(huán)境分析的苛刻要求，對(duì)基質(zhì)復(fù)雜、狀態(tài)不同的各類(lèi)環(huán)境樣品中的重金屬可以準(zhǔn)確定量，為后續(xù)的環(huán)境評(píng)價(jià)等工作提供了可靠的數(shù)據(jù)。表2-3列舉了ICP-AES法應(yīng)用于環(huán)境行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量。

（4）食品行業(yè)

在食品行業(yè)，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法主要用來(lái)檢測(cè)食品或食品相關(guān)包裝材料中的重金屬含量，并且都頒布了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量見(jiàn)表2-4。

（5）其他行業(yè)

在化工產(chǎn)品、煙草、飼料、化妝品等行業(yè)，原子光譜分析技術(shù)同樣應(yīng)用廣泛，主要方法是原子吸收光譜法和原子熒光光譜法，隨著ICP-AES和ICP-MS技術(shù)的成熟，這兩種技術(shù)在這些行業(yè)也得到很好的應(yīng)用，并且近兩年國(guó)家相關(guān)部門(mén)也發(fā)布并實(shí)施了一批國(guó)標(biāo)，具體內(nèi)容詳見(jiàn)第十章。

二、儀器特點(diǎn)

目前商用的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，不僅性能優(yōu)異，而且具有易操作、易維護(hù)等特點(diǎn)，但是生產(chǎn)廠(chǎng)家仍在不斷改進(jìn)儀器的結(jié)構(gòu)，追求更好的分析結(jié)果，因此儀器也具備如下特點(diǎn)：

（1）分析速度快

目前的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀都可以實(shí)現(xiàn)縱向觀(guān)測(cè)和橫向觀(guān)測(cè)，不僅節(jié)約了進(jìn)樣時(shí)間，還提高了樣品分析效率。

（2）線(xiàn)性范圍寬

能夠一次性顯示多種被測(cè)元素的特征光譜，并且對(duì)多元素進(jìn)行定性和定量分析。

（3）檢測(cè)范圍寬

可以測(cè)定常量、微量、痕量金屬元素或非金屬元素的含量。

（4）自動(dòng)化程度高

采用先進(jìn)的電子電路系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)接口的通信方式，實(shí)現(xiàn)了儀器的尋峰、測(cè)試、譜圖描跡快速簡(jiǎn)便化操作，操作簡(jiǎn)便、穩(wěn)定可靠，使結(jié)果準(zhǔn)確度更高，人性化設(shè)計(jì)的儀器操作界面，可針對(duì)不同元素、不同波長(zhǎng)設(shè)置最佳的測(cè)試條件，并有儀器診斷功能，提高儀器的智能化操作。