石灰?guī)r中鈷鎳錫銻鉍砷化學元素含量分析儀

ICP-OES在石灰?guī)r多元素分析中的應(yīng)用介紹

一、儀器概述

ICP-OES（電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀）是用于元素分析的設(shè)備，在石灰?guī)r中鈷、鎳、錫、銻、鉍、砷等化學元素成分含量測定方面表現(xiàn)出色。它利用電感耦合等離子體作為激發(fā)光源，能對樣品中的多種元素進行快速、精準的定量分析，為石灰?guī)r的品質(zhì)評估和資源利用提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

二、工作原理

ICP-OES基于原子發(fā)射光譜原理工作。儀器中的高頻發(fā)生器產(chǎn)生高頻電流，通過感應(yīng)線圈在炬管內(nèi)形成交變磁場，使通入的氬氣電離形成高溫等離子體，溫度可達6000 - 8000K。

石灰?guī)r樣品經(jīng)溶解、霧化等預(yù)處理后，以氣溶膠形式進入等離子體。在高溫下，樣品中的原子被激發(fā)到高能態(tài)，當原子從高能態(tài)躍遷回低能態(tài)時，會發(fā)射出具有特定波長的特征光譜。這些光譜線的波長與元素種類一一對應(yīng)，光譜線強度與元素含量成正比。分光系統(tǒng)將混合光按波長分離，檢測器測量各波長光強度，再與標準溶液光譜對比，即可算出樣品中各元素含量。

三、儀器優(yōu)勢

（一）多元素同步分析

ICP-OES可一次性同時測定石灰?guī)r中的鈷、鎳、錫、銻、鉍、砷等多種元素，大大提高了分析效率。對于成分復雜的石灰?guī)r樣品，無需分別對每種元素進行單獨分析，節(jié)省了時間和人力成本。

（二）高靈敏度與低檢測限

該儀器靈敏度高，檢測限可達ppb級別。對于石灰?guī)r中含量較低的元素，如砷等，也能實現(xiàn)準確測定，有助于發(fā)現(xiàn)石灰?guī)r中的微量有害元素或有用伴生元素。

（三）寬線性范圍

ICP-OES的線性范圍較寬，能夠同時準確測定高含量和低含量元素。石灰?guī)r中不同元素的含量差異可能很大，該儀器無需對樣品進行復雜的稀釋或富集處理，就可以在一次分析中準確測定這些含量差異較大的元素。

（四）抗干擾能力強

電感耦合等離子體的高溫和高電離度能夠有效地分解樣品中的復雜基體，減少基體對分析元素的干擾，保證了檢測結(jié)果的準確性和可靠性。

四、應(yīng)用場景

在石灰?guī)r的開采、加工和利用過程中，ICP-OES可用于評估石灰?guī)r的品質(zhì)，檢測其中的有害元素含量，確保符合相關(guān)標準；還可用于研究石灰?guī)r的成因和演化，為地質(zhì)研究提供數(shù)據(jù)支持。

下面詳細介紹ICP-OES儀器

儀器性能特點：

  1、儀器自動化程度高

  儀器的自動化程度好，除了電源開關(guān)外，所有操作均由軟件完成。智能化的軟件，可實時可對各項操作進行實時反饋及信息提示。

  2、安全可靠的固態(tài)射頻電源

  儀器采用的射頻電源，具有體積小、輸出效率高、輸出功率穩(wěn)定，帶有水路、氣路及過載等各類安全保護功能，大大提升儀器的安全性，減小了儀器的故障率。

  3、全自動點火及匹配技術(shù)

  軟件可全自動一鍵點火，所有的參數(shù)設(shè)置變化，均自動完成。配合優(yōu)良的自動匹配技術(shù)，點火成功率高，操作簡便。

  4、智能化的火焰監(jiān)視功能

  儀器配置了靈敏度好的光纖傳感器，可在儀器工作狀態(tài)下，實時監(jiān)測火焰的工作情況，如遇異常熄火情況，可自動關(guān)閉儀器。

  5、超高分辨率的光路系統(tǒng)

  儀器配置了超高分辨率的4320刻線的進口光柵，配合光路調(diào)節(jié)技術(shù)，把普通儀器的分辨率約0、008nm降低至0、005nm以內(nèi)，超高的分辨率保證了測試元素之間沒有相互干擾。

  6、高精度的恒溫系統(tǒng)

  儀器整體光路采用精密恒溫系統(tǒng)保護，溫度的控制可根據(jù)客戶實驗室實際環(huán)境溫度實時設(shè)定，無需長時間不間斷的開可調(diào)，控溫精度≤±0、1℃，精密的恒溫系統(tǒng)保證了光路的穩(wěn)定性，測試數(shù)據(jù)更穩(wěn)定。

  7、高精度的氣流控制系統(tǒng)

  儀器工作中的等離子氣、輔助氣、載氣全部采用高精度的質(zhì)量流量控制器（MFC）來控制，具有流量連續(xù)可調(diào)、輸出氣流的精度高，保證了測試數(shù)據(jù)的準確性。

  8、蠕動泵進樣裝置

  儀器配置了通道十二滾軸的高精度蠕動泵，可同時保證進樣的精度和防止積液，蠕動泵的轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，滿足客戶的多種測試要求。

  9、觀測位置自動調(diào)節(jié)

  儀器采用二維的移動平臺設(shè)計，可通過軟件實時調(diào)節(jié)炬管的位置，通過反饋的信號值找到優(yōu)化的觀測位置，以獲取較強的靈敏度，得出準確的測試效果。

  10、超低的使用成本

  儀器非工作狀態(tài)下儀器電源、冷卻水箱、氣體全部關(guān)閉，不產(chǎn)生任何費用，儀器工作即開即用，無需長時間的光路預(yù)熱。使用氬氣純度為99、99%即可，無需99、999%的高純氬，成本節(jié)約至少三分之一。

  11、高靈敏度的檢測器

  儀器配置了高靈敏度進口光電倍增管（PMT）作為檢測器，可針對不同的待測元素自動設(shè)置測試參數(shù)，以達到理想的檢測狀態(tài)，給出準確的測試結(jié)果。無需制冷，無需吹掃，使用壽命長。

  儀器技術(shù)參數(shù)：

  1、輸入電源：電壓交流220V，電流20A。

  2、采用CzernyTurner型光路，焦距為1000mm。

  3、離子刻蝕全息光柵，刻劃面積（80×110）mm。

  4、全自動一鍵點火，自動匹配，點火穩(wěn)定、便捷。

  5、采用同心圓霧化器搭配旋流霧室，1ppmMn強度＞1000000cps。

  6、分辨率（Mn257、610nm）：≤0、005nm（4320刻線光柵）；≤0、008nm（3600刻線光柵）；≤0、015nm（2400刻線光柵）。

  7、波長范圍：190-460nm（4320刻線光柵）；190-500nm（3600刻線光柵）；190-800nm（2400刻線光柵）

  8、自主研發(fā)全固態(tài)射頻電源，輸出功率800-1600W,連續(xù)可調(diào)，電源效率大于65%，工作頻率27、12MHz，頻率穩(wěn)定性＜0、05%，功率輸出穩(wěn)定性＜0、05%。

詳細指標參數(shù)如下：

說明：下表為檢定用溶液標準

表A.1 檢定波長用標準溶液

                            表A.2 工作曲線系列標準溶液               單位：mg/L

典型元素檢出限（μg/L）：

石灰?guī)r中鈷鎳錫銻鉍砷化學元素含量分析儀