各种光谱仪的区别及应用

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1、各种光谱仪的区别及应用各种光谱仪的区别及应用ICP 光谱仪，光谱仪，火花直读光谱仪，火花直读光谱仪，光电直读光谱仪，光电直读光谱仪，原子发射光谱仪，原子发射光谱仪，原子吸收光谱仪，原子吸收光谱仪，手持式光谱仪，手持式光谱仪，便携式光谱仪，便携式光谱仪，能量色散光谱仪，能量色散光谱仪，真空直读光谱仪真空直读光谱仪？随着 ICP-AES 的流行使很多实验室面临着再增购一台 ICP-AES，还是停留在原来使用 AAS 上的抉择。现在一个新技术 ICP-MS又出现了，虽然价格较高，但 ICP-MS 具有 ICP-AES 的优点及比石墨炉原子吸收（GF-AAS）更低的检出限的优势。因此，如何根据分析任务

2、来判断其适用性呢？ ICP-MS 是一个以质谱仪作为检测器的等离子体，ICP-AES 和 ICP-MS 的进样部分及等离子体是极其相似的。ICP-AES 测量的是光学光谱（120nm800nm），ICP-MS 测量的是离子质谱，提供在 3250amu 范围内每一个原子质量单位（amu）的信息。还可测量同位素测定。尤其是其检出限给人极深刻的印象，其溶液的检出限大部份为 ppt 级，石墨炉 AAS 的检出限为亚 ppb 级，ICP-AES大部份元素的检出限为 110ppb，一些元素也可得到亚 ppb 级的检出限。但由于 ICP-MS 的耐盐量较差，ICP-MS 的检出限实际上会变差多达 50 倍，

3、一些轻元素（如 S、Ca、Fe、K、Se）在 ICP-MS 中有严重的干扰，其实际检出限也很差。下面列出这几种方法的检出限的比较：这几种分析技术的分析性能可以从下面几个方面进行比较： 容易使用程度在日常工作中，从自动化来讲，ICP-AES 是最成熟的，可由技术不熟练的人员来应用 ICP-AES 专家制定的方法进行工作。ICP-MS 的操作直到现在仍较为复杂，尽管近年来在计算机控制和智能化软件方面有很大的进步，但在常规分析前仍需由技术人员进行精密调整，ICP-MS 的方法研究也是很复杂及耗时的工作。GF-AAS 的常规工作虽然是比较容易的，但制定方法仍需要相当熟练的技术。 分析试液中的总固体溶解

4、量（TDS）在常规工作中，ICP-AES 可分析 10%TDS 的溶液，甚至可以高至 30%的盐溶液。在短时期内 ICP-MS 可分析 0.5%的溶液，但在大多情况下采用不大于 0.2%TDS 的溶液为佳。当原始样品是固体时，与 ICP-AES，GP-AAS 相比，ICP-MS 需要更高的稀释倍数，折算到原始固体样品中的检出限就显示不出很大的优势了。 线性动态范围（LDR）ICP-MS 具有超过 105 的 LDR，各种方法可使其 LDR 开展至 108。但不管如何，对 ICP-MS 来说：高基体浓度会使分析出现问题，而这些问题的最好解决方案是稀释。因此，ICP-MS 应用的主要领域在痕量超痕

5、量分析。GF-AAS 的 LDR 限制在 102103，如选用次灵敏线可进行高一些浓度的分析。ICP-AES 具有 105 以上的 LDR 且抗盐份能力强，可进行痕量及主量元素的测定，ICP-AES 可测定的浓度高达百分含量，因此，ICP-AES 可以很好地满足实验室主、次、痕量元素常规分析的需要。 精密度ICP-MS 的短期精密度一般是 13RSD，这是应用多内标法在常规工作中得到的。ICP-AES 的短期精密度一般为 0.31RSD，几个小时的长期精密度小于 3RSD。GF-AAS 的短期精密度为 0.55RSD，长期精密度的因素不在于时间而视石墨管的使用次数。 样品分析能力ICP-MS

6、和 ICP-AES 的分析能力体现在其可以多元素同时测定上。ICP-AES 的分析速度取决于是采用全谱直读型还是单道扫描型，每个样品所需的时间为 2 或 6 分钟，全谱直读型较快，一般为 2分钟测定一个样品。GF-AAS 的分析速度为每个样品中每个元素需 34 分钟，可以无人自动工作，可保证其对样品的分析能力。 运行的费用ICP-MS 运行费用要高于 ICP-AES，因为 ICP-MS 的一些部件如涡轮分子泵、取样锥和截取锥以及检测器有一定的使用寿命而且需要更换。ICP-AES 主要是雾化器与炬管的消耗，这和 ICP-MS 一样，其使用寿命是相同的。GF-AAS 则主要是石墨管的使用寿命及其费

7、用。这三种技术均使用 Ar 气，其消耗量是一笔相当的费用，ICP 技术的Ar 费用远高于 GP-AAS。可以看出这些技术是相互补充的，没有一种技术能满足所有的分析要求，只有某一种技术稍优于另一种技术的地方。所以要具体看你的工作需要了。火花直读、光电直读都是直读光谱仪，主要用于合金铸造加工类分析，炉前分析尤其适合。真空直读是指直读光谱仪中加入抽真空，可以用来分析 S、C 等空气中存在的元素。手持式光谱仪一般应该为手持式 X 荧光光谱仪，主要用于矿产开发等野外作业。能量色散型光谱仪属于 X 荧光光谱仪，这里说的是台式，区别于手持式，比较适合常量元素分析，定性很方便，现在很多企业做 RoHS 检测都选择这类仪器，比较经济，容易上手。还有一种是波长色散荧光光谱仪，在水泥等行业中应用非常广泛。原子吸收大家应该都比较清楚，由于操作方面比较麻烦，现在多用来分析元素量少的样品，也由于价格比较实惠，在企业中的应用还是非常广泛，原子吸收有火焰和石墨炉的。ICP 光谱仪属于原子发射光谱仪，发展时间比较短，但特点也很明显，现在使用范围很广，如有色、环保、食品、RoHS（这里说的是专业的检测机构） 、新材料等等。总的说来，各种光谱仪都有其特点和适用范围，选择的时候，主要根据使用情况有所区分。