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标题:资料:ICP仪器的应用前景

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资料:ICP仪器的应用前景

 ICP仪器的应用前景

  ICP–AES(包括ICP–MS)自发明以来,得到广大检测人员的喜爱,有关的文章以数十万篇计,涉及金属材料(包括贵金属、稀有金属)、非金属材料、矿石、土壤、核燃料、煤、石油及其产品、化肥、化工原料、半导体晶片、陶瓷材料、食品、药品、血液、水(纯水、废水)、空气等几乎所有材料中杂质(或粒子)的测定;但是,作为标准的ICP–AES(包括ICP–MS)测定方法却非常地稀少,国际标准才 17个,其中钢铁的测定标准8个,其余为测定水、石油、空气等物质中杂质的方法;国家标准26个,其中22个为稀土的方法,其余为锌、刚玉、蜂蜜、润滑油的方法,行业标准有16个,其中检验检疫的标准有4个(SN):涉及钢铁、铝锭、锌精矿、金属猛,其它为:检定规程3个、HS、SH各3个,YS2个、 SY一个,涉及金属材料和石油产品;其它国家的标准有:日本10个,俄罗斯3个,英国14个,法国13个德国15个,涉及的领域有:水、金属、石油产品、食品等。

  ICP–AES(包括ICP–MS)测定方法由于步骤简单、一次性测定全部待测元素,是一个花费少,污染少,流程短的环保性方法,有着广宽的发展前景。

  元素分析是化学分析的一个重要组成部分,传统的元素分析方法包括分光光度法、原子吸收法(火焰与石墨炉)、原子荧光光谱法、ICP发射光谱法等。这些方法都各有其优点,但也有其局限性,例如:或是样品前处理复杂,需萃取、浓缩富集或抑制干扰;或是不能进行多组分或多元素同时测定,耗时费力;或是仪器的检测限或灵敏度达不到指标要求等。电感耦合等离子体质谱—ICP-MS(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)技术是几乎克服了传统方法的大多数缺点,并在此基础上发展起来的更加完善的元素分析法,因而被称为当代分析技术的重大发展。

  ICP-MS的工作原理及其分析特性: 在ICP-MS中,ICP作为质谱的高温离子源(7000K),样品在通道中进行蒸发、解离、原子化、电离等过程。离子通过样品锥接口和离子传输系统进入高真空的MS部分,MS部分为四极快速扫描质谱仪,通过高速顺序扫描分离测定所有离子,扫描元素质量数范围从6到260,并通过高速双通道分离后的离子进行检测,浓度线性动态范围达9个数量级从ppq到1000ppm直接测定。因此,与传统无机分析技术相比,ICP-MS技术提供了最低的检出限、最宽的动态线性范围、干扰最少、分析精密度高、分析速度快、可进行多元素同时测定以及可提供精确的同位素信息等分析特性。ICP-MS的谱线简单,检测模式灵活多样:  (1)通过谱线的质荷之比进行定性分析; (2)通过谱线全扫描测定所有元素的大致浓度范围,即半定量分析,不需要标准溶液,多数元素测定误差小于20%; (3)用标准溶液校正而进行定量分析,这是在日常分析工作中应用最为广泛的功能; (4)同位素比测定是ICP-MS的一个重要功能,可用于地质学、生物学及中医药学研究上的追踪来源的研究及同位素示踪。

  ICP-MS发展简史及应用范围:电感耦合等离子体质谱ICP-MS,是20世纪80年代发展起来的新的分析测试技术。它以独特的接口技术将 ICP-MS的高温(7000K)电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种新型的元素和同位素分析技术,可分析几乎地球上所有元素。 ICP-MS技术的分析能力不仅可以取代传统的无机分析技术如电感耦合等离子体光谱技术、石墨炉原子吸收进行定性、半定量、定量分析及同位素比值的准确测量等。还可以与其他技术如HPLC、HPCE、GC联用进行元素的形态、分布特性等的分析。随着这项技术的迅速发展,现已被广泛地应用于环境、半导体、医学、生物、冶金、石油、核材料分析等领域。

  1. ICP-MS在环境样品分析中的应用 保护环境,实现可持续发展,正成为全世界的共识。世界各国政府及组织纷纷通过各种环境保护法规,对环境分析化学提出了越来越高的要求,环境分析化学样品多种多样,包括大气、水、岩石、砂土、泥土、污泥以及和生态环境相关的各种植物样品。世界各国的法规对这一些样品的浓度范围均作了严格的规定。为了保证所测定的结果的准确性,对于这些环境样品的分析所采用的分析仪器,分析方法、采样方法等也作了严格的法规规定,其中最典型的就是美国国家环保局所规定的 ICP-MS技术用语,饮用水、地表水、地下水各种元素的EPA method 200.8和用于废水、固体废弃物、沉积物、泥土等样品中的各种元素分析的EPA method 6020。 随着环境法规对一些有毒有害元素的检测限的要求提高,对分析技术也提出了越来越多的需求。比如,根据建设部《城市供水业2000年技术进步发展规划》,新增水质指标项,其中要求检测的金属和非金属元素共有23种(新增12种):Fe、Mn、Cu、Zn、As、Se、Hg、Cd、Cr、(Ⅳ)、Pb、Ag、Al、Na、Ca、Mg、Si、Ba、B、Be、Ni、Sb、V、Co。这些元素的浓度范围大到数十甚至数百 ppm(如Na、Ca、Mg、Si等),小至ppt级(如Hg)。由于检测项目大量增加,而且它们的基准和测限(浓度)都非常低,传统的分析方法如 ICP-AES技术对Se、Hg、Be、As、Pb、Tl、U等元素不能达到检测限要求,必须与石墨炉原子吸收(GF-AAS)和汞冷原子吸收(CV- AAS)技术结合使用才能达到大部分元素的分析要求。而ICP-MS技术的出现,在某种程度上可以取代ICP-AES、GF-AAS和CV-AAS等分析,且可以测定它们均不能分析的饮用水标准中特殊要求的U和Tl。同时ICP-MS技术还可以直接测定海水中与环境污染或水文变化相关的多种元素。

  2、ICP-MS与其他技术的联用及其在生命科学研究中的应用 随着生命科学研究发展的需要,对环境卫生规划的新要求也不断提高,要求对元素分析的检测限也越来越低,对元素存在的形态要求也越明确。因为元素的形态不同,其作用的机理完全不同。因此,如果仅研究体系中元素的总含量,已经不足于研究该元素在体系中的生理和毒理作用。如Cr(Ⅲ)对人体大有益处,而Cr(Ⅵ)则会引起皮肤病、肺癌等,ICP-MS技术与离子色谱技术联用分别测定Cr(Ⅲ) 和Cr(Ⅵ)已经是十分成熟的方法,其检测限可以达ppt级,每个样品的操作时间不超过7分钟,操作简便,大大节省人力、物力。 HG-ICP-MS(氢化物发生器与ICP-MS)联用技术应用于海水中超痕量污染物如As、Se、Sb等易受干扰难测元素的分析具有优越性。 GC-ICP-MS技术已被用于多种污染物的形态分析,如船用涂料中有机Sn的影响,使牡蛎大量死亡,用GC-ICP-MS技术可分离出不同形态的有机锡代谢产物,从而推动了船用涂料的改进。在低泥中也曾用GC-ICP-MS联用技术分离测定二甲基铅、二乙基铅多种有机铅形态,推动汽车污染的环境迁移研究。生物对Hg的甲基化及富集作用是GC-ICP-MS技术的另一个应用范围。
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 高效毛细管电泳(CE)技术是目前最强有力的分离技术,CE与ICP-MS的强检测能力结合起来是将来联用技术最有潜力的应用领域。许多科学家都已在这一领域作了探索工作,并在生物化学领域有了一些具体的应用。 与环境化学、毒理学等生命科学研究关系最密切的应用当属高效液相色谱分离(HPLC)与ICP-MS联用技术。HPLC是一种具有高效的分离技术,尤其适用于热稳定性差、分子量大、极性较强的物质的分离。把HPLC与具有极低的检测限、宽的动态线性范围、干扰少、分析精密度高、速度快和可测定多元素等优点的ICP-MS联用,可用于研究中草药、藻类、鱼类、人类等生物体内含Cd、Se、As、Cu、Zn、Pb等元素与多种氨基酸、多肽和蛋白质结合的机理以及某些元素对酶的位点的作用过程。另外,某些维生素大环化合物和DNA片断与金属元素的作用也在HPLC-ICP-MS的联用技术发展中得到应用。能在复杂的基体中准确地分析微量、痕量元素同位素,同时将ICP-MS用作HPLC的检测器跟踪被测元素同位素在各形态中的信号变化,使得色谱图变得简单,有助于元素形态的确认及进行定量析。

  3、展望 我国加入WTO后,新一轮的市场竞争将对国有产品提出更新的挑战。无论是产品的质量、生产、加工、包装到商标等,都必须与国际法规接轨,否则我们的产品将面临被淘汰的危险。为了适应新一轮的市场竞争的需求,让我们的产品走向国际市场,产品的质量控制在理论上必须提供和世界检测水平相符的可靠数据。不管是农业、医药、环保、食品、还是工业产品等,用ICP-MS进行这些产品中多元素的分析测定,可称之为是目前国际上在这一领域检测水平最高的分析技术,可为产品提供可靠的,国际技术领域认可的实验数据。因此,ICP-MS在未来的经济发展和科学研究中将发挥更为积极而重要的作用。

  电感耦合高频等离子体发射光谱ICP-AES简介:

  电感耦合高频等离子体(ICP)是本世纪60年代提出,70年代获得迅速发展的一种新型的激发光源。等离子体在总体上是一种呈中性的气体,由离子、电子、中心原子和分子所组成,其正负电荷密度几乎相等。电感耦合高频等离子体装置的原理示意图如图下图所示。通常,它是由高频发生器、等离子炬管和雾化器等三部分组成。

  高频发生器的作用是产生高频震荡磁场,供给等离子体能量。它的震荡频率一般为27.12或40.68MHz,最大输出功率 1-1.5kW,对于测定有机样品的有的厂家可以调到2.KW.等离子炬管是由一个三层同心石英玻璃管(也有其他材料做成的)组成。外层管内通入冷却气 Ar,以避免等离子炬烧坏石英管。中层石英管出口做成喇叭形状,通入Ar以维持等离子体。内层石英管的内径为1-2mm,由载气(一般用Ar)将试样气溶胶从内管引入等离子体。使用单原子惰性气体Ar在于它性质稳定、不与试样形成难离解的化合物,而且它本身的光谱简单。

  当高频电源与围绕在等离子炬管外的负载感应线圈(用圆铜管或方铜管绕成2-5匝的水冷却线圈)接通时,高频感应电流流过线圈,产生轴向高频磁场。此时向炬管的外管内切线方向通入冷却气Ar,中层管内轴向(或切向)通入辅助气体Ar,并用高频点火装置引燃,使气体触发产生载流子(离子和电子)。当载流子多至足以使气体有足够的导电率时,在垂直于磁场方向的截面上产生环形涡电流。几百安的强大感应电流瞬间将气体加热至10000K,在管口形成一个火炬状的稳定的等离子炬。等离子炬形成后,从内管通入载气,在等离子炬的轴向形成一通道。由雾化器供给的试样气溶胶经过该通道由载气带入等离子炬中,进行蒸发、原子化和激发。电感耦合高频等离子体光源各不同部位的温度如图下图所示。典型的电感耦合高频等离子体是一个非常强而明亮的白炽不透明的" 核",核心延伸至管口数毫米处,顶部有一个火焰似的尾巴。电感耦合高频等离子体分为焰心区、内焰区和尾焰区三个部分,也有的上面分为四个部分为预热区,初始辐射区,正常分析区,尾焰区,哈哈不过都差不多.

  焰心区呈白炽不透明,是高频电流形成的涡电流区,温度高达10000K。由于黑体辐射,氩或其它离子同电子的复合产生很强的连续背景光谱。试液气溶胶通过该区时被预热和蒸发,又称预热区。气溶胶在该区停留时间较长,约2ms。

  内焰区在焰心上方,在感应线圈以上约10-20mm,呈淡蓝色半透明,温度约6000-8000K,试液中原子主要在该区被激发、电离,并产生辐射,故又称测光区。试样在内焰处停留约1ms,比在电弧光源和高压火花光源中的停留时间10-2- 10-3ms长。这样,在焰心和内焰区使试样得到充分的原子化和激发,对测定有利。尾焰区在内焰的上方,呈无色透明,温度约6000K,仅激发低能态的试样。电感耦合高频等离子体光源具有稳定性好,线性范围宽,可达4-6个数量级,检测限低,它应用范围广,

  下面是气动雾化器的示意图:
  摘 要:介绍了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP- AES)的原理和检出限低、准确度高、线性范围宽且多种元素同时测定等优点。运用ICP-AES法在电力生产过程中所涉及的废气、大气尘埃、焊尘、粉煤灰、燃煤、结垢物、合金材料、锅炉用水、各种排放水等进行成分分析,指导生产运行。

  关键词:电感耦合等离子体发射光谱法;化学分析;结垢物;粉煤灰

  Abstract: The principle of inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) method is introduced, which has the features of low detecting limit, high accuracy, broad linearity scope and can detect more than one element at the same time. In the power generation process, the ICP-AES method, for production supervision, can be used to analyze the contents of waste water, atmospheric dusts, welding dusts, coal powder ash, fuel coal, scales, alloys, boiler water, and all kinds of discharged water, to direct production.

  Keywords: ICP-AES method; chemical analysis; deposition; coal powder ash
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 ICP-AES法是以等离子体原子发射光谱仪为手段的分析方法,由于其具有检出限低、准确度高、线性范围宽且多种元素同时测定等优点,因此,与其它分析技术如原子吸收光谱、X-射线荧光光谱等方法相比,显示了较强的竞争力。在国外,ICP-AES法已迅速发展为一种极为普遍、适用范围广的常规分析方法,并已广泛应用于各行业,进行多种样品、70多种元素的测定,目前也已在我国高端分析测试领域广泛应用。

  1 等离子体原子发射光谱仪的性能特点

  1.1分析精度高

  电感耦合等离子体原子发射光谱仪可准确分析含量达到10-9级的元素,而且很多常见元素的检出限达到零点几μg/L,分析精度非常高。对高低含量的元素要求同时测定,尤其对低含量元素要求精度高的项目,使用ICP- AES法非常方便。

  1.2样品范围广

  电感耦合等离子体原子发射光谱仪可以对固态、液态及气态样品直接进行分析,但由于固态样品存在不稳定、需要特殊的附件且有局限性,气态样品一般与质谱、氢化物发生装置联用效果较好,因此应用最广泛也优先采用的是溶液雾化法(即液态进样)。从实践来看,溶液雾化法通常能取得很好的稳定性和准确性。而在测试工作中,运用一定的专业知识和经验,采取各种化学预处理手段,通常都能将不同状态的样品转化为液体状态,采用溶液雾化法完成测定。溶液雾化法可以进行70多种元素的测定,并且可在不改变分析条件的情况下,同时进行多元素的测定,或有顺序地进行主量、微量及痕量浓度的元素测定。

  1.3动态线性范围宽

  一般的精密分析仪器都有它的线性范围(一般在103以下),以明确该类仪器准确测定的浓度区间(不同类型的仪器或同类不同生产厂家的仪器还有区别),如果待测元素的浓度过高或过低,就必须进行化学处理,如稀释或浓缩富集,使待测浓度位于误差允许的线性范围之内。因此,当常量元素和微量元素需要同时测定时,就增加了分析的难度,加大了工作量,而测定结果往往还不理想。 电感耦合等离子体原子发射光谱仪的动态线性范围大于106,也就是说,在一次测定中,既可测百分含量级的元素浓度,也可同时测10-9级浓度的元素,这样就避免了高浓度元素要稀释、微量元素要富集的操作,既提高了反应速度,又减少了繁琐的处理过程不可避免产生的误差。以粉煤灰为例,固态的粉煤灰经过适当的预处理(根据待测元素种类确定预处理方法)转化成液态,一次进样既可测定常量的铁、铝、钙等元素,也可同时测定微量的钒、钼等综合利用及环境评定时的影响元素,方便准确。

  1.4多种元素同时测定

  多种元素同时测定是ICP-AES法最显著的特点。众所周知,每一种物质无论是以何种物理状态存在,其化学成分往往是很复杂的,既有必须存在的高浓度的主量元素,也存在不需要的杂质元素;有金属元素,也有非金属元素。用化学分析、原子吸收光谱法等只能单个元素逐一测定,而ICP- AES法可在适当的条件下同时测定,不但可测金属元素,而且对很多样品中必测的非金属元素硫、磷、氯等也可一次完成,这也是原子吸收光谱仪达不到的。

  1.5定性及半定量分析

  对于未知的样品,等离子体原子发射光谱仪可利用丰富的标准谱线库进行元素的谱线比对,形成样品中所有谱线的“指纹照片”,计算机通过自动检索,快速得到定性分析结果,再进一步可得到半定量的分析结果。这一优势对于事故的快速初步的判断、某种处理过程中的中间产物的分析、不需要非常准确的结果等情形非常快速和实用。

  2 ICP-AES法在电力生产中的应用

  由于 ICP-AES法检出限低、测试范围广、动态线性范围宽等优点,而广泛应用于含量范围宽、精度要求高的技术领域,如食品、卫生、医药、化妆品、土壤、钢铁等精密分析及基础研究中。电力行业的应用,为准确了解设备状况,保证安全生产,为设计、生产提供了良好的技术支持手段。

  电力生产过程中所涉及的废气、大气尘埃、焊尘等气态样品,粉煤灰、燃煤、结垢物、合金材料等固态样品,以及润滑油及绝缘油等均可采用不同的预处理方法,如吸收液法、高温熔融法、高温高压法、酸化法、微波消解法等转化成液体状态进行成分分析,而本身为液态的样品如锅炉用水、各种排放水等,要根据所测元素的存在形式和样品的物化性质来决定是否可以直接进样分析,还是需要进行处理后再分析。总之,ICP-AES法适用于电力生产中所涉及到的各个系统及各种介质分析。

  2.1锅炉部分

  ICP-AES法通过对燃煤、灰渣等物质中所含钾、钠、硫、氯等与锅炉结焦现象密切相关的元素进行准确的定量和跟踪,可对锅炉燃烧过程中形成的结焦物的成分及原因进行分析;可对锅炉系统运行中水冷壁、过热器等部位形成的沉积物进行快速分析;对锅炉爆管形成的原因及爆管处金属材料中合金元素含量的变化分析;燃煤化学全成分的快速分析;锅炉给水、补水及排水的成分分析;完成水汽品质的评定等诸多项目,以确保锅炉运行安全正常。

  2.2汽轮机部分

  ICP-AES法可对高压缸、中压缸、低压缸、汽轮机多级叶片等不同部位形成的沉积物进行快速分析;对汽轮机系统所使用的润滑油中微量磨损金属进行检测,保证部件的正常运转和预防事故的发生;对系统中用排水的水质进行评定等工作,使汽轮机系统能高效运转。

  2.3化学设备及系统

  ICP-AES法可进行化学所有设备和系统的进水和排水中常量及微量元素检测;进行系统结垢及腐蚀的成分分析;循环水的结垢元素判定;化学处理添加剂中元素成分分析;系统水汽流程中微量元素的检测;水处理膜前后处理元素的浓度比较及膜前沉积物的成分分析等,使电厂用水系统高质量运行。

  2.4环保部分

  通过ICP-AES法对飞灰成分的准确分析来为除尘器设计、改造提供必需的技术参数;对粉煤灰主量及微量元素的分析,不但可以掌握粉煤灰的污染元素,还可为综合利用提供技术指标;对脱硫系统中脱硫剂、中间物、脱硫产物中的元素及脱硫效率的分析,指导系统进行及时调整;进行粉煤灰对灰场土壤和地下水的影响分析;进行灰场种植物中重金属元素的检测;灰管结垢物的成分分析;电厂排水中重金属元素的测定;密闭空间中电焊烟尘中有害元素检测等,为企业进行环境保护、造福社会而创造条件。

  2.5其它

  ICP-AES法还可进行金属材料中常量及微量合金元素的检测等多种多样的化学分析工作。
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 3 结束语

  总之,ICP-AES法的应用,使电力系统的化学分析工作从速度、精度到范围等多方面得到大幅度的提升,从而保证电力生产的安全、稳定运行。

  ICP光谱分析的干扰

  ICP光源从本质说是由一个高温光源(包括RF发生器及炬管等)和一个高效雾化器系统所组成。从ICP问世到如今的大量实践证明,这种光源所进行的分析其所以具有较高精度和准确度,和光源中的干扰较小是分不开的。但是这并不是说它不存在干扰的问题。现就ICP光谱分析中出现的干扰问题分述如下。

  1) 物理因素的干扰

  由于ICP光谱分析的试样为溶液状态,因此溶液的粘度、比重及表面张力等均对雾化过程、雾滴粒径、气溶胶的传输以及溶剂的蒸发等都有影响,而粘度又与溶液的组成,酸的浓度和种类及温度等因素相关。

  溶液中含有机溶剂时,粘试与表面张力均会降低,雾化效率将有所提高,同时有机试剂大部分可燃,从而提高了尾焰的温度,结果使谱线强度有所提高,当溶液中含有有机溶剂时ICP的功率需适当提高,以抑制有机试剂中碳化物的分子光谱的强度。

  除有机溶剂外,酸的浓度和种类对溶液的物理性质也有明显的影响,在相同的酸度时,粘度以下列的次序递增 HCl≤HNO3<>
  由上述所见,物理因素的干扰是存在而且应设法避免,其中最主要的办法是使标准试液与待测试样无论在基体元素的组成、总盐度、有机溶剂和酸的浓度等方面都保持完全一致。目前进样系统中采用蠕动泵进样对减轻上述物理干扰可起一定的作用,另外采用内标校正法也可适当地补偿物理干扰的影响。基体匹配或标准加入法能有效消除物理干扰,但工作量较大。

  2) 光谱干扰

  光谱干扰是ICP光谱分析中最令人头痛的问题,由于ICP的激发能力很强,几乎每一种存在于ICP中或引入ICP中的物质都会发射出相当丰富的谱线,从而产生大量的光谱“干扰”。光谱干扰主要分为两类,一类是谱线重叠干扰,它是由于光谱仪色散率和分辨率的不足,使某些共存元素的谱线重叠在分析上的干扰。另一类是背景干扰,这类干扰与基体成分及ICP光源本身所发射的强烈的杂散光的影响有关。对于谱线重叠干扰,采用高分辨率的分光系统,决不是意味着可以完全消除这类光谱干扰,只能认为当光谱干扰产生时,它们可以减轻至最小强度。因此,最常用的方法是选择另外一条干扰少的谱线作为分析线,或应用干扰因子校正法(IEC)以予校正。对于背景干扰,最有效的办法是利用现代仪器所具备的背景校正技术给予扣除。

  3) 化学干扰

  ICP光谱分析中的化学干扰,比起火焰原子吸收光谱或火焰原子发射光谱分析要轻微得多,因此化学干扰在ICP发射光谱分析中可以忽略不计。

  4) 电离干扰与基体效应干扰

  由于ICP中试样是在通道里进行蒸发、离解、电离和激发的,试样成分的变化对于高频趋肤效应的电学参数的影响很小,因而易电离元素的加入对离子线和原子线强度的影响比其他光源都要小,但实验表明这种易电离干扰效应仍对光谱分析有一定的影响。对于垂直观察ICP光源,适当地选择等离子体的参数,可使电离干扰抑制到最小的程度。但对于水平观察ICP光源,这种易电离干扰相对要严重一些,目前采用的双向观察技术,能比较有效地解决这种易电离干扰。此外,保持待测的样品溶液与分析标准溶液具有大致相同的组成也是十分必要。例如在岩矿分析中,常用碱溶法或偏硼酸里分解样品,给溶液带来大量的碱金属盐类。任何时候,两者在物理、化学各方面性质的匹配是避免包括电离干扰在内的各种干扰,使之不出现系统误差的重要保证。

  基体效应来源等离子体,对于任何分析线来说,这种效应与谱线激发电位有关,但由于ICP具有良好的检出能力,分析溶液可以适当稀释,使总盐量保持在1mg/ml左右,在此稀溶液中基体干扰往往是无足轻重的。当基体物质的浓度达到几mg/ml时,则不能对基体效应完全置之不顾。相对而言,水平观察ICP光源的基体效应要稍严重些。采用基体匹配、分离技术或标准加入法可消除或抑制基体效应。

  ICP光谱法是上世纪60年代提出、70年代迅速发展起来的一种分析方法,它的迅速发展和广泛应用是与其克服了经典光源和原子化器的局限性分不开的,与经典光谱法相比它具有如下优点:

  1. 因为ICP光源具有良好的原子化、激发和电离能力,所以它具有很好的检出限。对于多数元素,其检出限一般为0.1~100ng/ml。

  2. 因为ICP光源具有良好的稳定性,所以它具有很好的精密度,当分析物含量不是很低即明显高于检出限时,其RSD一般可在1%以下,好时可在0.5%以下。

  3. 因为ICP发射光谱法受样品基体的影响很小,所以参比样品无须进行严格的基体匹配,同时在一般情况下亦可不用内标,也不必采用添加剂,因此它具有良好的准确度。这是ICP光谱法最主要的优点之一。

  4. ICP发射光谱法的分析校正曲线具有很宽的线性范围,在一般场合为5个数量级,好时可达6个数量级。

  5. ICP发射光谱法具有同时或顺序多元素测定能力,特别是固体成像检测器的开发和使用及全谱直读光谱仪的商品化更增强了它的多元素同时分析的能力。

  6. 由于ICP发射光谱法在一般情况下无须进行基体匹配且分析校正曲线具有很宽的线性范围,所以它操作简便易于掌握,特别是对于液体样品的分析。

  ICP发射光谱法除具有上述主要优点外目前尚有一些局限性,主要体现在以下几个方面:

  1. 对于固体样品一般需预先转化为溶液,而这一过程往往使检出限变坏。

  2. 因为工作时需要消耗大量Ar气,所以运转费用高。

  3. 因目前的仪器价格尚比较高,所以前期投入比较大。

  4. ICP 发射光谱法如果不与其他技术联用,它测出的只是样品中元素的总量,不能进行价态分析。

  ICP发射光谱法测定的是样品中的多种元素,它可以进行定性分析、半定量分析和定量分析,它的定性分析通常准确可靠,而且在原子光谱法中它是唯一一种可以进行定性分析的方法。

  ICP发射光谱法的应用领域广泛,现在已普遍用于水质、环境、冶金、地质、化学制剂、石油化工、食品以及实验室服务等的样品分析中。截止到上世纪80年代初,用ICP发射光谱法就已测定过多达78种元素,目前除惰性气体不能进行检测和元素周期表的右上方的那些难激发的非金属元素如C、N、O、F、Cl及元素周期表中碱金属族的H、Rb、Cs的测定结果不好外,它可以分析元素周期表中的绝大多数元素。
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ICP目前是很有优势的测试手段
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