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1.2.4 電感耦合等離子體發射光譜

電感耦合等離子體發射光譜法(ICP- OES)是一種多元素分析技術,用于準確測定各種材料中主要元素、微量元素和痕量元素的含量。在等離子體中,樣品先經過去溶劑化、蒸發、霧化和電離等步驟,然后原子和離子從等離子體中吸收能量,使其內部的電子從一個能級躍遷到另一個能級。電子回到基態,每種元素都會發出特定波長的光。然后將測量的發射強度與已知濃度的標準物質的強度進行對比,就可以獲得未知樣品中各種元素的濃度。該技術具有高靈敏度和超寬的線性動態范圍,可同時測定多達60種元素,這可能是ICP-OES的最突出的特征。Bentlin和Pozebon[31]在選擇最合適的光譜線后,直接通過ICP- OES測定了14種天然含鑭物質中鑭系元素的濃度。但是由于部分地質材料中的稀土元素會遇到一些光譜干擾,因此在通過ICP-OES測定稀土元素之前必須采取分離和預濃縮步驟。在樣品中稀土元素濃度較大的情況下,由于稀土元素發射出的譜線十分豐富,所以利用ICP- OES法準確測定稀土元素和其他微量元素十分困難。Chausseau等[32]利用高分辨率ICP-OES對氧化鈰、氧化釓和NdFeB磁性材料基體進行分析,獲得了較準確的結果。一般來說,由于光譜的復雜性和不同類型天然材料中相對較低的稀土元素濃度,需要在樣品溶解后通過離子交換分離稀土元素,然后由ICP-OES進行分析,這使得該技術的測定效率較低。Clarice等[33]利用ICP-OES測定了地質和農業材料中的稀土元素,從中獲取了地球的化學形成歷史、植物營養狀況、補充需求和可能的污染信息。

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