等离子发射光谱仪实验讲义-201203

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1、等离子体发射光谱仪分析水中常见重金属l仪器型号：PerkinElmerOptima2100DV电感耦合等离子体发射光谱仪Agilent720ES电感耦合等离子体发射光谱仪l可测项目：可用于水、土壤、矿物、食品、石油、化工产品预处理后金属元素和部分非金属元素含量分析，其检测限为ppb～ppm级。l样品要求：清亮水样（不含氢氟酸，含盐量<5%，有机物含量不宜过高），固体样品及混浊样品需预处理。l实验目的：掌握等离子体原子发射光谱分析的基本原理及操作技术；了解两款电感耦合等离子体发射光谱仪的基本结构及工作特点

2、光源的工作原理；掌握等离子体原子发射光谱分析仪对样品的要求；了解样品预处理；掌握等离子体发射光谱仪的基本操作及软件基本功能；掌握电感耦合等离子体发射光谱分析法的定性定量方法。实验课程要求：1．课前预习：仪器原理、仪器操作规程、样品预处理方法等。2．实验期间严格“实验室仪器使用须知”及ICP操作规程使用仪器。3．撰写实验报告（内容应包括实验目的、基本原理、仪器与试剂、实验步骤、实验数据记录、结果与讨论等）。7仪器工作原理:图1ICP-OES结构简图及工作流程电感耦等离子体原子发射光谱分析是以射频发生器提供

3、的高频能量加到感应耦合线圈上，并将等离子炬管置于该线圈中心，因而在炬管中产生高频电磁场，用微电火花引燃，使通入炬管中的氩气电离，产生电子和离子而导电，导电的气体受高频电磁场作用，形成与耦合线圈同心的涡流区，强大的电流产生的高热，从而形成火炬形状的并可以自持的等离子体，由于高频电流的趋肤效应及内管载气的作用，使等离子体呈环状结构。如图所示，样品由载气（氩）带入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气氛中被充分蒸发、原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线。根据特征谱线的存

4、在与否，鉴别样品中是否含有某种元素；根据特征谱线强度确定样品中相应元素的含量。使用ICP-OES，大多数元素的方法检出限（MDL）为几十个ppb，校准曲线的线性范围较宽，可进行多元素同时或顺序测定。7实验三PEDV2100等离子体发射光谱仪分析水中常量金属元素3.1实验目的1．了解电感耦合等离子体发射光谱仪的工作原理；2．掌握PEDV2100电感耦合等离子体发射光谱仪的基本结构，掌握该仪器的基本操作方法；3．掌握电感耦合等离子体发射光谱仪定性、定量方法。3.2仪器设备与试剂1．电感耦合等离子发射光谱仪主

5、机及附属设备：美国PerkinElmer，Optima2100DV。2．去离子水、优级纯硝酸。3．含有24种元素（As、Al、Ba、Be、Bi、B、Cd、Ca、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Li、Mg、Mn、Ni、P、K、Se、Na、Sr、V、Zn）的混标溶液1~10mg/L。3.3实验步骤1．开机（1）开机条件，温度适宜，相对湿度<60%。（2）打开通风设备、空压机，打开氩气钢瓶总阀门，检查分压阀，使压力在0.55MPa~0.8MPa之间，打开循环冷却水，确定电、气、水正常运行，开启主机。（3）打开电

6、脑，开启工作软件WinLab32，系统自动自检。（4）点击软件PlasmaControl快捷键，点击Pump开泵冲洗系统，待观察到正常的进出水后依次点击Plas、Aux、Neb开各路氩气，没有异常情况按PlasmaOn点炬，进行温度补偿校正。（5）点击快捷键Wrkspc，打开一个工作界面Auto.frn，点击method快捷键，建立所需分析方法。在7Spectrometer、Sampler、Process、Calibration各页上选择合适的分析条件（标准曲线各浓度点、浓度值等），设置完毕保存方法。（

7、6）在ManualAnalysisControl卡上填上保存测试结果的文件名保存数据。（7）先点击AnalyzeBlank分析空白，分析完毕后点击AnalyzeStandard分析标准，在AnalyzeSamples栏写入样品名称点击AnalyzeSamples依次分析待测样品。两个样品之间请用去离子水清洗系统30s。每测十个样品用4%硝酸清洗系统2-3分钟。2．关机（1）分析结束，先用4%HNO3冲洗管路5min，再用去离子水冲洗管路5min，然后按PlasmaOff关炬（无须点击几路气体会自动归零）

8、。把进样管从液体中取出，开泵，将雾化器及管路内液体排空，关泵，并松开泵管。（2）推出程序、关闭主机和电脑，并关闭氩气、空气压缩机（注意放水）、水、电、空调、通风以及抽湿机。（3）在仪器使用记录本上记录实验内容及异常情况，并做好实验室卫生。3．数据处理。整理实验数据、撰写实验报告。3.4问题与讨论1．简述ICP光谱分析仪的原理、特点及应用范围？2．电感耦合等离子体发射光谱仪由哪几部分组成，其主要功能分别是什么？3．为什么要使用标准空白?何时需