14.12 : مطيافية الانبعاث الذري للبلازما المقترنة بالحث: المبدأ

تعتبر البلازما المقترنة بالحث (ICP) المصدر البلازمي الأكثر استخدامًا في مطيافية الانبعاث الذري (AES)، والمعروفة أيضًا باسم مطيافية الانبعاث الضوئي للبلازما المقترنة بالحث (ICP-OES). يتكون مصدر ICP، أو الشعلة، من ثلاثة أنابيب كوارتز متحدة المركز يتدفق خلالها غاز الأرجون. تبدأ شرارة من ملف تسلا في تأين الأرجون، مما يؤدي إلى توليد بلازما عالية الحرارة.

تتفاعل الأيونات والإلكترونات الناتجة مع المجال المغناطيسي المتقلب الذي ينشأ عن ملف حث مبرد بالماء يعمل بواسطة مولد ترددات راديوية. يؤدي هذا التفاعل إلى تسخين أومي، مما يشكل بلازما عالية الحرارة ويوفر بيئة مثالية للتحليل العنصري. يمكن تحقيق إدخال العينة في مطيافية الانبعاث الذري بالبلازما المقترنة بالحث باستخدام طرق مختلفة، مثل جهاز الرذاذ الزجاجي المتحد المركز أو التبخير الكهروحراري. في الحالة الأولى، يتم نقل العينة بواسطة تأثير برنولي بمساعدة غاز الأرجون عالي السرعة، مما يشكل قطرات دقيقة تدخل البلازما. في الحالة الثانية، يتم تبخير العينة في فرن قبل إدخالها في البلازما عبر تيار من الأرجون.

تتضمن تكوينات أجهزة قياس الطيف ICP المشاهدة الشعاعية أو المحورية. تعتبر البلازما الموجهة أفقيًا والمشاهدة محوريًا مثالية للتحليلات عالية الحساسية. تتميز بواجهة مخروطية مبردة فريدة من نوعها (CCI) تمنع البصريات من النظر في ذيل البلازما الأكثر برودة، مما يقلل من التداخلات ويحسن تحمل النظام للمواد الصلبة الذائبة العالية. تعتبر البلازما الموجهة رأسيًا والمشاهدة شعاعيًا مناسبة للتطبيقات الصعبة، مثل تحليل الزيوت والمذيبات العضوية والمهضومات الجيولوجية / المعدنية والمحاليل ذات المحتوى العالي من المواد الصلبة الذائبة (TDS).

توضح الخطوط المتساوية الحرارة نطاق درجات الحرارة التي تتعرض لها ذرات العينة في البلازما أثناء وقت إقامتها قبل الوصول إلى نقطة المراقبة. يؤدي هذا إلى تذرية أكثر اكتمالاً وتداخلات كيميائية أقل. يوفر مصدر ICP في AES العديد من المزايا، بما في ذلك تذرية كيميائية خاملة، والتوزيع المنتظم لدرجة الحرارة، ومنحنيات المعايرة الخطية على نطاق واسع من التركيزات، والتأين الكبير للعناصر، مما يجعله خيارًا ممتازًا لتطبيقات ICP-MS.