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ICP光譜儀光源對分光系統的要求-華普通用

發表日期:2021/01/05 瀏覽次數:

物質的輻射,具有各種不同的波長。由不同波長的輻射混合而成的光,稱為復合光。把復合光按照不同波長展開而獲得光譜的過程稱為分光。用來獲得光譜的裝置稱為分光系統或分光裝置、分光器。不同波長的光具有不同的顏色,所以分光也稱為色散。經色散后所得到的光譜中,有線狀光譜、帶狀光譜和連續光譜。不同激發光源所發射的光譜不同,對分光裝置的要求也不同。

ICP光源具有很高的溫度和電子密度,對各種元素有很強的激發能力,可以激發產生原子譜線和離子譜線。由于等離子體各部分溫度不同,還可發射出分子光譜。所產生光譜的復雜性對分光裝置提出很高的要求。


(1)要求分光系統具有寬的工作波段ICP光譜儀光源具有多元素同時激發的能力,可以測定多達72個元素。其靈敏線分布的波長范圍從As 188.98nm至K 766.491nm,分光裝置具有180~800nm的波段范圍。如果再考慮到鋁的靈敏線Al 167.081nm,銫的靈敏線Cs 821nm,則分光系統的波長范圍應為165~850nm。但最常用的波長范圍是190~780nm。

(2)較高的色散能力和實際分辨能力 因為ICP具有很高的激發溫度,其發射光譜具有豐富的譜線。Wohlers的ICP譜線表中記錄了185~850nm內的約15000條譜線,各元素間很容易產生譜線重疊和干擾。提高分光系統的分辨能力可以降低光譜干擾,改善測定的可靠性。同時,高分辨光學系統可降低光譜背景、改善檢出能力。

(3)良好的波長定位精度 在ICP光譜儀光源在,譜線的物理寬度在2~5pm范圍內,要獲得譜線峰值強度測量的準確數值,定位精度至少在±0.005nm以內,實際上對分光單色器的波長定位,精度要求為±0.001nm以內。

(4)低的雜散光 低的雜散光可測定痕量元素并獲得可靠的結果。高濃度的Ca溶液可以產生強的雜散光。好的分光系統應在進樣lmg/ml Ca溶液時,分析線波長處產生的增加值小于0.01~0.1μg/L。用全息光柵分光裝置可降低雜散光。

(5)分光系統應有良好的熱穩定性和機械穩定性,提高其對環境的適應能力。

(6)要求具有快速檢測能力 在用掃描型儀器時,掃描速度對多元素測定的工作效率是限制因素。為了兼顧掃描速度和定位精度,可采用變速掃描,即在無譜線光區用高速掃描,在譜線窗口區用慢速掃描。

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