ICP-OES

Induktyviai susietos plazmos optinės emisijos spektroskopija (angl. inductively coupled plasma – optical emission spectroscopy (ICP-OES)) – atominės spektrometrijos metodas, galintis greitai atpažinti iki 78 cheminių elementų bandinyje ir nustatyti jų koncentracijas. Kaip ir MS-AES, ICP-OES metodikos veikimo principas paremtas faktu, kad tam tikro elemento sužadintam atomui pereinant į pagrindinę būseną jis išspinduliuoja tik tam atomui būdingą elektromagnetinės spinduliuotės (emisijos) spektrą.

Induktyviai susietos plazmos temperatūra siekia 10000 K. Su tokios temperatūros šaltiniu galima visiškai atomizuoti bandinį ir net jį jonizuoti. Taip sumažinama molekulių interferencija ir padidinama atomų ir jonų emisiją. Inertinės argono dujos, naudojamos plazmos kūrimui, yra saugios (nedegios), todėl ši metodika darbo metu nereikalauja nuolatinės priežiūros, o prietaisai gali dirbti visą parą. ICP-OES metodika yra jautri ir įgalina užregistruoti elementus, kurių koncentracijos yra nuo procentinių dalių iki ppb (angl. parts per billion). Užregistruoti emisijos spektrai lyginami su kalibraciniais tiriamų cheminių elementų spektrais ir tokiu būdu nustatoma jų koncentracija bandinyje. Principinė ICP-OES spektrometro schema pateikta 1 pav.

ICP-OES (1) 1pav

1 pav. Principinė ICP-OES spektrometro schema. Argono plazma bandinys atomizuojamas ir jo atomai sužadinami. Atomai pereidami į pagrindinę būseną spinduliuoja charakteringų bangos ilgių spinduliuotę, kuri analizuojama spektrometru.

Induktyviai susietos plazmos optinė emisijos spektroskopija yra taikoma  daugelyje sričių – aplinkosaugos, maisto ir agrokultūros, geochemijos, mineralogijos ir kitose. ICP-OES metodas nereikalauja daugybės lempų skirtingų elementų registravimui, todėl šia metodika vienu metu ir daug greičiau nei liepsnos atominės surgerties metodu galima užregistruoti kelis cheminius elementus bandinyje. Dar greitesnis bandinių tyrimas yra galimas naudojant pažangias technologijas, kurias siūlo prietaisų gamintojai. Tokios technologijos pavyzdys – Agilent 5110 ICP-OES spektrometro dizaine, esantis dichroinis spektro kombinatorius (žr. 2 pav.). Ši technologija ne tik įgalina greitesnį prietaiso veikimą, bet ir sumažiną argono dujų sunaudojimą.

ICP-OES (2) 2 pav.

2 pav. Agilent 5110 ICP-OES spektrometro schema.

Optinės emisijos spektrometrai pritaikyti naudojimui įvairiose srityse. Prietaisais galima kiekybiškai nustatyti metalinio bandinio elementinę sudėtį, tirti įvairias mineralines struktūras, nustatyti pacientų apsinuodijimą sunkiaisiais metalais ir t.t. Pigus prietaiso išlaikymas bei saugios dujos, naudojamos plazmos kūrimui garantuoja šio prietaiso pranašumą ir palengvina transportavimą. Prietaisų darbas automatizuojamas programine įranga ir gali būti dar labiau supaprastintas naudojant įvairius bandinių paėmimo priedėlius.

ICP-OES privalumai:

  • Itin tiksliai nustatoma elementų koncentraciją.
  • Galima tirti kelis elementus vienu metu.
  • Galima registruoti itin žemų koncentracijų elementus.
  • Galima tirti izotopinę bandinių sandarą.
  • Bandinių atomizavimui naudojamos saugios inertinės dujos.
  • Vertikalus deglas leidžia registruoti sudėtingiausius bandinius.
  • Programinė įranga suteikia galimybę iš saugoti nustatymus ir susikurti metodų šablonus.

Galimos kelios prietaisų darbo konfigūracijos.

ICP-OES prietaisų pavyzdžiai:

Agilent 5110 ICP-OES atominės emisijos spektrometras

Norite sužinoti daugiau?