14.12 : Атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно связанной плазмой: принцип

Индуктивно связанная плазма (ИСП) является наиболее широко используемым источником плазмы в атомно-эмиссионной спектроскопии (АЭС), также известной как оптическая эмиссионная спектроскопия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-ОЭС). Источник ИСП, или горелка, состоит из трех концентрических кварцевых трубок с протекающим через них газом аргоном. Искра от катушки Тесла инициирует ионизацию аргона, создавая высокотемпературную плазму.

Производимые ионы и электроны взаимодействуют с флуктуирующим магнитным полем, создаваемым охлаждаемой водой индукционной катушкой, питаемой радиочастотным генератором. Это взаимодействие приводит к омическому нагреву, образуя высокотемпературную плазму и обеспечивая оптимальную среду для элементного анализа. Ввод образца в ИСП-АЭС может быть достигнут с использованием различных методов, таких как концентрический стеклянный распылитель или электротермическое испарение. В первом случае образец транспортируется с помощью эффекта Бернулли с помощью высокоскоростного аргонового газа, образуя мелкие капли, которые попадают в плазму. Во втором случае образец испаряется в печи перед введением в плазму с помощью потока аргона.

Конфигурации для спектрометров ICP включают радиальное или аксиальное наблюдение. Горизонтально ориентированная, аксиально наблюдаемая плазма идеально подходит для высокочувствительных анализов. Он имеет уникальный охлаждаемый конусный интерфейс (CCI), который не позволяет оптике учитывать более холодный плазменный хвост, уменьшая помехи и улучшая устойчивость системы к высоким концентрациям растворенных твердых веществ. Вертикально ориентированная, радиально наблюдаемая плазма подходит для сложных применений, таких как анализ масел, органических растворителей, геологических/металлических выжимок и растворов с высоким содержанием растворенных твердых веществ (TDS).

Изотермические контуры отображают диапазон температур, испытываемых атомами образца в плазме во время их пребывания перед достижением точки наблюдения. Это приводит к более полной атомизации и меньшему количеству химических помех. Источник ИСП в АЭС обладает многочисленными преимуществами, включая химически инертную атомизацию, равномерное распределение температуры, линейные калибровочные кривые в широком диапазоне концентраций и значительную ионизацию, что делает его превосходным выбором для приложений ИСП-МС.