Los instrumentos y equipos para el análisis espectral constan principalmente de tres partes: fuente de luz, sistema espectroscópico (espectrómetro) y sistema de observación. En pocas palabras, la muestra se introduce en la fuente de luz de excitación para atomizarla, excitarla e ionizarla, irradiar un espectro característico y luego usar un sistema espectroscópico para dispersar la radiación de luz. Finalmente, el espectro formado se pasa a través de una placa de fase o se convierte. en una señal eléctrica para medición de intensidad.
Los espectrómetros ICP se pueden dividir en varias categorías, a saber, espectrógrafos, fotómetros fotoeléctricos de lectura directa multicanal y monocromadores de barrido secuencial. El espectrómetro ICP más popular en los últimos años es un espectrómetro de lectura directa de espectro completo que utiliza un detector de estado sólido.
(1) Espectrómetro de emisión de plasma de tipo espectral
No hay muchos espectrógrafos ICP comerciales que utilicen registro de placas de fase, y este tipo de instrumento todavía se utiliza en mi país. Por ejemplo, el espectrógrafo WP-2L ICP-D de la Fábrica de Instrumentos Ópticos de Beijing, el espectrógrafo ICP WP1-G de la Segunda Fábrica de Instrumentos Ópticos de Beijing y muchos espectrógrafos ICP autoensamblados.
(2) Espectrómetro de emisión de plasma fotoeléctrico multicanal de lectura directa
Este tipo de espectrómetro es del tipo multicanal de rendija fija, es decir, el espectro se selecciona según El elemento que se va a medir en el plano focal del espectrómetro. Muchas ranuras de salida fijas y los detectores correspondientes (como tubos fotomultiplicadores) se instalan en la posición donde la línea parece recibir señales de análisis de múltiples elementos de la muestra al mismo tiempo. El número de canales del instrumento multicanal puede llegar a 60 o más. El espectrómetro ICP multicanal tiene una alta eficiencia de análisis y una buena precisión de análisis. Es un método para la determinación rápida de múltiples elementos al mismo tiempo y es adecuado para el análisis de grandes lotes de muestras. La desventaja es que el número de canales es limitado y fijo, y la flexibilidad es pobre. Es imposible seleccionar de manera flexible los elementos a medir y también es difícil seleccionar líneas espectrales adecuadas con menos interferencia o diferentes sensibilidades. matriz de la muestra y el contenido del elemento a medir.
(3) Espectrómetro de emisión de plasma de escaneo secuencial
El escáner secuencial de un solo canal es equivalente a la rendija de salida y al escaneo en movimiento del tubo multiplicador de electrones o al escaneo giratorio de rejilla en el plano focal del espectrómetro. . Se detectan secuencialmente líneas espectrales de diferentes longitudes de onda. Este método tiene mayor flexibilidad y puede seleccionar líneas espectrales de manera flexible para el análisis secuencial de múltiples elementos según las características de la muestra y el contenido del elemento. Sus desventajas son que cuando se miden muchos elementos, la velocidad del análisis es lenta, se consume una gran cantidad de solución de muestra y la precisión es deficiente.
(4) Espectrómetro de emisión de plasma combinado con monocromador de barrido secuencial y multicanal
En vista del hecho de que los dos tipos de instrumentos anteriores tienen sus propias ventajas y desventajas, el multi -El instrumento de canal puede tener un monocromador sobre la base para compensar sus respectivas deficiencias hasta cierto punto.
(5) Espectrómetro de emisión de plasma de lectura directa de espectro completo
El ICP-AES de lectura directa de espectro completo utiliza los últimos logros en los campos de la microelectrónica, la optoelectrónica y las computadoras modernas. y se lanza Un nuevo instrumento que combina la dispersión bidimensional de rejilla de Echelle con un detector de estado sólido ha logrado un salto revolucionario en ICP-AES. Utilizando un detector compuesto de cientos de miles a millones de píxeles (CCD o CID), realiza una detección bidimensional de espectro completo con alto contenido de información, integrando las ventajas de los espectrógrafos clásicos, los fotómetros multicanal y los espectrómetros de barrido de un solo canal. Puede recopilar fotografías de espectro completo, registrar la información del espectro de emisión atómica de todos los elementos presentes en la muestra al mismo tiempo y obtener la información de "huellas dactilares" de la muestra, para volver a estudiar o explorar la situación compleja de ciertos elementos. En el futuro, para los elementos analizados, también puede seleccionar de manera flexible líneas espectrales y examinar los espectros. En una lectura del espectro, puede leer con precisión varias líneas espectrales de un elemento al mismo tiempo y juzgar si hay interferencia. las líneas espectrales a través de los resultados de medición de diferentes líneas espectrales. Selección flexible de líneas espectrales óptimas. Además, se pueden utilizar líneas espectrales de diferentes intensidades para analizar elementos con diferentes contenidos en la muestra para lograr un rango dinámico lineal más amplio y se puede realizar fácilmente la corrección de interferencias y de fondo, lo cual es adecuado para diferentes tipos de resta de diferencias de líneas espectrales; se utiliza para comparar directamente las diferencias entre muestras para descubrir elementos que aún no se han analizado, la precisión de la medición es alta, la velocidad de análisis es rápida y la eficiencia es alta, y es adecuado para el análisis de grandes lotes de muestras; es conveniente conectarse con tecnologías como el análisis de inyección de flujo (FIA) o la cromatografía líquida que se utiliza para medir señales transitorias.