Hệ thống icp-ms đã được đề cập trong bài viết trước, là hệ thống phân tích nguyên tố thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm môi trường cho các mẫu môi trường có tiếng ồn nền cao. Ngoài ra, còn có một hệ thống khác có tính chất tương tự icp-ms có thể dùng như một giải pháp thay thế với nhiều đặc tính nổi bật là máy quang phổ phát xạ plasma cảm ứng icp-oes (máy quang phổ phát xạ quang plasma cảm ứng). Sử dụng máy icp-oes tốt hơn các kỹ thuật phân tích nguyên tố khác, chẳng hạn như khối phổ plasma (icp-ms) hoặc phổ hấp thụ nguyên tử (aas), bao gồm các phép tính dải động rộng, dung sai ma trận cao và tốc độ phân tích cao hơn.
Trước đó: Hướng dẫn Phân tích Mẫu Nước Môi trường bằng Thiết bị aas
Hệ thống quang phổ kế phát xạ plasma cảm ứng icp-oes là gì?
icp-oes là một hệ thống kết hợp quang phổ phát xạ plasma và hệ thống cảm biến. Nguyên tắc chung tương tự như icp-ms. Khối plasma sẽ kích thích các nguyên tử và ion đi qua. Khi một nguyên tử hoặc ion bị kích thích, các electron của nguyên tử hoặc ion đó sẽ nhảy từ mức năng lượng thấp hơn lên mức năng lượng cao hơn (xem hình vẽ). Sau đó các electron này trở lại trạng thái ban đầu, lúc này năng lượng được phát ra dưới dạng photon. Các photon phát ra có đặc điểm bước sóng của các nguyên tố tương ứng.
Một phần tử có thể có nhiều mức kích thích và giãn điện tử, và do đó có nhiều bước sóng đặc trưng. Một ví dụ về quang phổ phát xạ của canxi được thể hiện trong hình dưới đây.
Hệ thống icp-oes sử dụng phổ phát xạ riêng biệt của từng nguyên tố để xác định và định lượng chúng.
Tìm hiểu thêm:
Kết hợp với thiết bị phân tích môi trường phổ biến nhất
Máy ly tâm tách nước bùn trong xử lý nước thải là gì?
Hệ thống lọc túi là gì?
Máy sắc ký lỏng hiệu suất cao (hplc) là gì?
Ứng dụng hệ thống – phương thức icp-oes
icp-oes là công nghệ được lựa chọn cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cả trong phân tích ngành:
- Môi trường
- Luyện kim
- Địa chất
- Dầu khí
- Dược phẩm
- Nghiên cứu Vật liệu
- An toàn thực phẩm
li>
Kỹ thuật này có thể được áp dụng cho các loại mẫu khác nhau, chẳng hạn như chất lỏng và chất rắn, cũng như các mẫu nước và hữu cơ có đặc tính tiếng ồn xung quanh cao. Một số loại mẫu này yêu cầu các kỹ thuật chuẩn bị mẫu cụ thể hoặc sử dụng các phụ kiện cụ thể để thực hiện phân tích đúng cách.
icp-oes công nghệ hệ thống
Kỹ thuật
icp-oes là một kỹ thuật phân tích nguyên tố thu thập dữ liệu bằng cách phân tích phổ phát xạ của các nguyên tố được kích thích trong hệ thống tạo plasma nhiệt độ cao.
Một mẫu (chất lỏng) được đưa vào plasma và một hệ thống quang học (quang phổ kế) được sử dụng để tách bước sóng ánh sáng của các nguyên tố cụ thể, tập trung ánh sáng đã phân giải vào máy dò một cách hiệu quả nhất có thể. Máy quang phổ bao gồm hai phần, một bộ phận quang học đặt trước và một bộ phân tách đơn sắc hoặc đa sắc. Khi ánh sáng rời khỏi bộ đơn sắc hoặc bộ đa sắc, nó sẽ được tập trung vào một máy dò, và tín hiệu thu được được xử lý để định lượng thành phần nguyên tố.
Thiết bị icp-oes bao gồm bốn thành phần cơ bản: hệ thống lấy mẫu, nguồn kích thích (plasma), quang phổ kế (bộ chọn bước sóng) và máy dò. Cấu hình máy icp-oes như sau:
Tìm hiểu thêm:
Hệ thống đo khối phổ công nghệ Plasma cảm ứng
Nguyên lý hoạt động của hệ thống sắc ký khí-khối phổ
Cấu trúc thiết bị xử lý nước thải bằng tia cực tím
Huyết tương là gì?
Để xảy ra hiện tượng phát xạ, dung môi hòa tan trong mẫu phải bay hơi. Ngoài ra, phần còn lại của mẫu phải bay hơi và các phân tử hiện có phải được tách thành nguyên tử. Đây là tất cả các trách nhiệm của đơn vị plasma trong hệ thống icp-oes. Chính xác thì huyết tương là gì?
Plasma icp-oes là một chất khí (thường là argon) đã bị ion hóa đáng kể trong trường tần số vô tuyến dao động (rf). Trường tần số vô tuyến làm cho các ion khí dao động, dẫn đến nhiệt độ cực cao. Nhiệt độ tạo ra bên trong plasma có thể cao tới 10.000 ° C. Một ví dụ về trạng thái giống plasma trong tự nhiên là tia chớp. Trong không gian, các ngôi sao như mặt trời chủ yếu được tạo ra từ plasma.
Ngọn lửa plasma
“Ngọn đuốc” plasma bao gồm ba ống thạch anh: ống đuốc bên ngoài, ống nạp và ống phản lực. Một luồng không khí lạnh được đưa vào giữa đường ống ngoài và đường ống phụ. Khí này chứa plasma, có tác dụng ngăn cách khí với ống bên ngoài, ngăn không cho nó tan chảy. Luồng khí phụ được sử dụng để nâng đáy thiết bị plasma ra khỏi vòi phun. Mẫu được đưa vào huyết tương thông qua một vòi nhỏ, đường kính thường là 1-2 mm; thông qua việc mở ống này, tia này được đưa vào trung tâm của tế bào plasma.
Máy phát RF
Hệ thống tạo tần số vô tuyến (rf) hiệu quả và mạnh mẽ để tạo và bảo trì plasma. Một ưu điểm khác của hệ thống này là khả năng tách hoàn toàn hầu hết các dạng có trong mẫu, do đó giảm thiểu sự hình thành oxit và các ảnh hưởng và can thiệp hóa học khác.
Các vấn đề trong quá trình phát triển máy phát RF bao gồm kích thước, độ bền, hiệu quả, độ tin cậy và tính dễ sử dụng.
Độ ổn định của máy phát RF phụ thuộc phần lớn vào khả năng thích ứng với những thay đổi trong điều kiện plasma do các mẫu hoặc nền mẫu khác nhau gây ra; điều này có thể được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách chuyển đổi các điều kiện năng lượng để thích ứng với các thay đổi, hiện tượng còn được gọi là “khớp”.
Có hai cách chính để điều khiển và kết hợp các bộ phát RF: điều khiển tinh thể và chạy tự do:
- Bộ tạo RF điều khiển tinh thể khớp và khóa tần số của bộ tạo RF với dao động của tinh thể tham chiếu.
- Máy phát điện chạy tự do phù hợp với áp suất làm việc mong muốn của plasma và cho phép các tần số hơi khác nhau.
Các bài báo về môi trường:
Thu hồi dầu thải thông qua hệ thống lọc bùn ly tâm
Những lưu ý khi thiết kế hệ thống loại bỏ bụi dạng túi
aas cấu trúc và phụ kiện của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử
Trên đây là phần giới thiệu về hệ thống icp-oes và cấu trúc của đèn plasma và hệ thống phát xạ tần số vô tuyến rf. Hệ thống thiết kế, máy dò và phần mềm quang học của hệ thống ICP-OES sẽ được trình bày trong phần tiếp theo. Vui lòng đọc kỹ.
Bài đăng có Liên quan:
Chất đông tụ tự nhiên (coa) trong xử lý nước thải
Những lưu ý khi thiết kế hệ thống loại bỏ bụi dạng túi
Đặc điểm của vải lọc cho hệ thống loại bỏ bụi dạng túi
Doanh số bán đàn piano ở Nhật Bản