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ICP-OES基本理论一、ICP发射光谱概述及分析原理原子发射光谱的历史原子发射光谱分析法的优点原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。

原子发射光谱法包括了三个主要的过程，即：
由光源提供能量使样品蒸发、形成气态原子、并进一步使气态原子激发而产生光辐射；
将光源发出的复合光经单色器分解成按波长顺序排列的谱线，形成光谱；
用检测器检测光谱中谱线的波长和强度。
由于待测元素原子的能级结构不同，因此发射谱线的特征不同，据此可对样品进行定性分析；而根据待测元素原子的浓度不同，因此发射强度不同，可实现元素的定量测定。1913年Bohr提出了原子结构学说，其要点如下：
电子绕核作圆周运行，可以有若干个分立的圆形轨道，在不同轨道上运行的电子处于不同的能量状态。在这些轨道上运行的电子不辐射能量，即处于定态。在多个可能的定态中，能量最低的态叫基态，其它称为激发态
原子可以由某一定态跃迁至另一定态。在此过程中发射或吸收能量，两态之间的能量差等于发射或吸收一个光子所具有的能量，即:h=E2-E1
上式称为Bohr频率条件。式中，E2E1。如E2为起始态能量，则发射辐射；如E2为终止态能量，则吸收辐射。h为planck常数（6.6262×10-34J·S）。
原子可能存在的定态只能取一些不连续的状态，即电子只能沿着特定的轨道绕核旋转。在这些轨道上，电子的轨道运动角动量P必须等于h/2的正整数倍。即:P=n·h/2（n=1，2，3）
此式称为Bohr量子化规则，n称为主量子数据。激发强度电感耦合等离子体发射光谱仪系统原子发射光谱仪的发展历程就是寻找高温稳定光源的历程电感耦合等离子体ICPICP等离子体（Plasma）一词首先由Langmuir在1929年提出，目前一般指电离度超过0.1%被电离了的气体，这种气体不仅含有中性原子和分子，而且含有大量的电子和离子，且电子和正离子的浓度处于平衡状态，从整体来看是处于中性的。从广义上讲像火焰和电弧的高温部分、火花放电、太阳和恒星表面的电离层等都是等离子体。
等离子体可以按温度分为高温等离子体和低温等离子体两大类。当温度高达106-108K时，所有气体的原子和分子完全离解和电离，称为高温等离子体；当温度低于105K时，气体部分电离，称为低温等离子体。ICP光源的特性
趋肤效应：高频电流在导体上传输时，由于导体的寄生分布电感的作用，使导线的电阻从中心向表面沿半径以指数的方式减少，因此高频电流的传导主要通过电阻较小的表面一层，这种现象称为趋肤效应。等离子体是电的良导体，它在高频磁场中所感应的环状涡流也主要分布在ICP的表层。从ICP的端部用肉眼即可观察到在白色圈环中有一亮度较暗的内核，俗称“炸面圈”结构。这种结构提供一个电学的屏蔽筒，当试样注入ICP的通道时不会影响它的电学参数，从而改善了ICP的稳定性。
S=1/(πfμσ)1/2(S:趋肤层深度f:高频电源频率)
通道效应：由于切线气流所形成的旋涡使轴心部分的气体压力较外周略低，因此携带样品气溶胶的载气可以极容易地从圆锥形的ICP底部钻出一条通道穿过整个ICP。通道的宽度约2mm，长约5cm。样品的雾滴在这个约7000K的高温环境中很快蒸发、离解、原子化、电离并激发。即通道可使这四个过程同时完成。由于样品在通过通道的时间可达几个毫秒，因此被分析物质的原子可反复地受激发，故ICP光源的激发效率较高。点火过程当有高频电流通过线圈时，产生轴向磁场，这时若用高频点火装置产生火花，形成的载流子（离子与电子）在电磁场作用下，与原子碰撞并使之电离，形成更多的载流子，当载流子多到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就会感生出流经闭合圆形路径的涡流，强大的电流产生高热又将气体加热，瞬间使气体形成最高温度可达10000K的稳定的等离子炬。感应线圈将能量耦合给等离子体，并维持等离子炬。当载气载带试样气溶胶通过等离子体时，被后者加热至6000-7000K，并被原子化和激发产生发射光谱。ICP各区域的温度ICP各区域的分布ICP发射过程电感耦合等离子体光谱仪的发展（ICP-OES）单道多道全谱直读光谱仪简图光栅分光系统色散率分辨率闪耀特性中阶梯光栅检测器光电倍增管CCD(chargecoupleddevice)CID(chargeinjectiondevice)二、ICP的主要分析性能和参数检出限C稳定性准确度ICP主要工作参数积分时间和检出限的关系应用中的一些问题影响样品提升和雾化
粘度
酸度
表面张力
溶液浓度光谱干扰：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