Що таке метод ICP-OES

Індуктивно пов'язана плазмова оптична емісійна спектроскопія (ICP-OES), є добре зарекомендованою аналітичною методикою, яка використовується для виявлення присутності металів і розсіяних металів в аналіті. Аналіт подається в ICP у вигляді аерозолю, що подається до центру плазми (іонізованого аргонового газу). Перегрітий аргоновий газ пробуджує іони та атоми у зразку, які випромінюють кількість світла, що виявляється, на певних довжинах хвиль.
Інтенсивність випромінювання пропорційна концентрації обумовленого елемента.

Переваги методу ICP-OES

Раніше для виявлення розсіяних металів використовувалися атомно-абсорбційні спектрометри (AAS) і атомно-абсорбційні спектрометри з графітовою піччю (GFAAS). Перевагою індуктивно пов'язаної плазмової оптичної спектрометрії (ICP) є можливість виявлення декількох елементів за один вимір, а також довгий лінійний діапазон порівняно з AAS і GFAAS. Лінійність для ICP варіюється від 4 до 6 порядків величини, тоді як AAS і GFAAS варіюється від 2 до 3 порядків.

Метод ICP менш чутливий до хімічних перешкод, ніж AAS або GFAAS, оскільки спалювання відбувається за дуже високих температур. Також метод ICP має менший Матричний ефект (вплив складу), через використовувану техніку подачі зразка.

Крім того, метод ICP надає більший набір ліній випромінювання для вибірки, що використовується для зменшення перешкод від інших елементів, а також для збільшення чутливості.

Спектрометр ICP-5000

Оптичний емісійний спектрометр із індуктивно-зв'язаною плазмою ICP-5000, виробництва компанії Focused Photonics Inc. (КНР) може бути зібраний у трьох типах: радіальному, осьовому, або комбінованому (подвійному, що поєднує одночасно радіальний та осьовий типи).

Радіальний тип спектрометра

Радіальний тип є найменш чутливим і кращим для виявлення елементів з високою концентрацією, таких як алюміній, кальцій, залізо, магній, калій і натрій.

Осьовий тип спектрометра

Більш чутливий осьовий тип є кращим для виявлення елементів з низькою концентрацією, таких як перехідні елементи.

Подвійний (комбінований тип)

Найбільш ефективним є подвійний тип, що дозволяє плазмі працювати у двох типах одночасно (радіальному та осьовому) для кожного аналізу. Такий тип спектрометра надає максимально можливі діапазони та ліміти виявлення елементів.

У подвійному (комбінованому) типі виконання спектрометра ICP-5000 перегляд плазми здійснюється за допомогою дзеркала, керованого комп'ютером і розташованим на оптичному шляху, що дозволяє вибирати Осьовий, Радіальний або Змішаний режими перегляду плазми за допомогою ПЗ, а так само регулювати перегляд плазми як в вертикальної, так і в горизонтальній площинах.

ICP-5000 - Опис та огляд

Система Подачі Зразка

Система подачі зразка в панель для огляду плазми включає 12-валковий, 3-канальний, керований комп'ютером перистальтичний насос з автоматичним регулюванням швидкості 0-125 об/хв. Аналіт подається на плазмову панель приладу ICP у вигляді аерозолю.
ICP-5000 поставляється зі стандартним скляним концентричним розпилювачем та скляним циклонічним розпилювачем.

Опціонально (аксесуари)

Для аналізу деяких елементів в аналіті необхідно додаткове обладнання, здатне підготувати зразок до необхідного стану, а також спростити роботу спектрометра. Аксесуари для системи подачі зразка підбираються виходячи з потреб користувача / аналізованих елементів);

• Гідрофторид (HF) стійкий розпилювач та розпилювальна камера використовуються для аналіту з високим вмістом Гідрофториду (HF) / солей постачаються опціонально.
• Пристрій, що підключається для збору та подачі зразка з можливістю керування через ПЗ.
• Генератор гідридів (Ртуть, Миш'як і т.д.)

Система ICP

Система ICP включає в себе вільно твердотільний ВЧ (високочастотний) генератор, котушку індуктивності, знімний кварцовий пальник і автоматично контрольований потік газу. Потужність ВЧ-генератора безперервно регулюється від 750 до 1350 Вт (Подвійний тип та Осьовий тип), і від 750 до 1600 Вт (радіальний тип). Ефективність зв'язування становить більше 80%, при зміні стабільності 0.1% вихідної потужності і зміни стабільності 0.01% вихідної довжини хвилі. ВЧ-генератор генерує коливальне електромагнітне поле із частотою 27,12 МГц. Це випромінювання спрямоване на індуктивну котушку, якою воно подається на пальник. Аргоновий газ, що подається на пальник, формує плазму у ВЧ полі. Плазмовий аргон, допоміжний аргон і аргон, що розпорошується, регулюються в повністю інтегрованій камері газових потоків і автоматично контролюються MFC з кроком 0,01 мл/хв.

Спектрометр - Поліхроматор

Поліхроматор працює у двовимірному просторі та складається з дифракційної решітки Ешелле, 52.91 ліній на 1 мм, з кутом полум'я 63.4 градуса. Вся оптична система укладена в термостатичний корпус 36 ± 0,5 ℃ і продувається аргоном або газоподібним азотом.

Для автоматичного калібрування довжини хвилі при кожному запаленні плазми вимірюються спектри вуглецю, азоту та аргону. Для перекалібрування не потрібно ні калібрувальний розчин, ні ртутна або неонова лампа. Не потрібні витратні матеріали. Не потрібне попереднє нагрівання лампи.

Фотоприймач - детектор світла

ICP-5000 оснащений мегапіксельним кріогенним детектором (фотоприймачем з роздільною здатністю 1 мільйон пікселів) із зарядовим зв'язком (CCD) та унікальною технологією підсвічування, що дає середню квантову ефективність, що перевищує 75% в УФ-області. Три рівні термоелектричні охолоджувачі (TEC) здатні опустити температуру фотоприймача до -45℃ менш ніж за 3 хвилини.

Функція, що перешкоджає засвіченню датчика, працює на піксельному рівні.

Програмне забезпечення Element V

• Підтримувані мови: Англійська, Російська, Китайська;
• Якісний, напівкількісний та кількісний аналіз з використанням повного спектру всіх виявлених елементів;
• База даних SQL Server забезпечує цілісність необроблених даних та відстеження операцій;
• База спектру містить понад 50,000 ліній. Для аналізу використовується щонайменше 30 пікселів з кожної лінії;
• Функція корекції перешкод працює за принципом мультиметоду, і включає: стандартний метод порівняння, метод внутрішнього стандарту, кореляцію перешкодових елементів (IEC) і стандартні доповнення;
• Калібрування приладу через ПЗ дозволяє проводити колімацію плазмового пальника, оптимізацію джерела світла тощо;
• За робочим процесом і статусом виконання аналізу можна спостерігати в реальному часі через зображення, що динамічно змінюється на екрані ПК;
• Вбудовані функції керування автоматичним відбором проби (за наявності пристрою поставляється опціонально).
• Дані з Element V легко переносяться в Microsoft Word або Microsoft Excel для створення звітів та графіків.

Межі визначення елементів

Межі виявлення є найважливішими показниками можливостей приладу.

Межа виявлення приладу (IDL) використовується визначення найменшої концентрації аналіту, який може бути виявлений в ідеальних умовах. Усі межі виявлення приладу розраховані на рівні достовірності 98% (3 стандартні відхилення).

Технічні характеристики спектрометра ICP-5000

Області застосування

Металургія

Пошук та аналіз хімічного складу металевих сплавів може бути дуже необхідним та цінним для різних продуктів. Майже кожен металевий сплав повинен бути ретельно підібраний для конкретного застосування, оскільки його елементний склад призводить до фізичних та технічних властивостей, які можуть бути необхідними для цього застосування. Завдяки перевагам чутливості, стійкості матриці та загальної швидкості метод ICP-OES забезпечує недороге рішення для аналізу в металургійній промисловості.

Визначення вмісту Pb (свинцю) та Sn (олова) у сталі за допомогою ICP-5000.

Визначення наявності та концентрації 12 елементів у Pb (свинці) за допомогою ICP-5000.

Геологія та видобуток руди

Завдяки можливості визначати, які елементи присутні в аналіті та кількість кожного з них, метод ICP-OES є гарним рішенням для геохімічних лабораторій та гірничодобувної промисловості. Цей метод може використовуватися для різних цілей, таких як геоаналітичні служби, обробка корисних копалин та ідентифікація відходів після видобутку.

Визначення 4 елементів у SiO2 (Діоксид кремнію) за допомогою ICP-5000.

Нафтохімічна галузь

Метод ICP-OES може аналізувати основні компоненти у нафтохімічній промисловості. Може застосовуватися на різних етапах, таких як видобуток, рафінування (очищення) та для аналізу кінцевого продукту. ICP-OES може ідентифікувати концентрацію домішок у нафтохімічних продуктах з метою досягнення бажаної якості або періодичного контролю.

Визначення наявності та концентрації 21 елемента в моторній олії за допомогою ICP-5000.

Фармацевтика

Металеві домішки у лікарських речовинах/продуктах можуть надходити з кількох джерел, таких як: металеві каталізатори та металеві реагенти, що використовуються при синтезі активної фармацевтичної речовини та ексципієнтів, домішок із виробничого обладнання, використовуваної води або із системи закриття контейнера. Ці домішки повинні контролюватись у фармацевтичних лабораторіях здебільшого з двох причин. Метали, які, як відомо, токсичні, повинні контролюватись протягом усього виробничого процесу – від тестування вихідного матеріалу до контролю якості готових ліків. Крім того, метали можуть впливати на стабільність складу та каталізувати деградацію лікарських речовин. Нижні межі виявлення розсіяних елементів роблять метод ICP-OES ідеальним вибором для фармацевтичних лабораторій.

Харчові продукти

Харчові продукти є джерелом харчування людини. Життєво важливо ідентифікувати важкі метали та основні елементи у таких продуктах, як зерно та олія. Завдяки простоті використання та гарній точності ICP-OES може використовуватися для цих цілей та допомагає підтримувати здоров'я споживачів.

ICP-5000 може використовуватися для визначення елементів у рапсовому маслі, для визначення можливості його подальшого використання як біопаливо.

Довкілля

Металеві забруднювачі у воді викликають велике занепокоєння суспільства та уряду, оскільки вони токсичні для органічних речовин, а також можуть мати велику різницю в концентрації у різних стічних водах. Завдяки швидкості, точності та стабільності ICP-OES є кращим вибором для вимірювання основних елементів як при низьких, так і у високих концентраціях.

Аналізатор ICP-5000 відповідає вимогам ДСТУ ISO 11885:2005 «Визначення 33 елементів методом атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно-зв'язаною плазмою»

Можливе використання ICP-5000 для дослідження добрив - наявність та кількість поживних та токсичних елементів, азоту.

Визначення наявності та концентрації 10 елементів у ґрунті за допомогою ICP-5000.

Аналоги

Купити Оптичний емісійний спектрометр з індуктивно-пов'язаною плазмою ICP-5000 в Україні можна у офіційного представника компанії Focused Photonics Inc. - ПП "ТЕХНОТЕСТ ПЛЮС"

Відеопрезентація заводу виробника FPI