ICP光谱仪垂直观测、水平观测与双向观测的区别

在ICP光谱仪炬管组件中产生的ICP光源，其观察方式有3种，分别是：垂直观察(Radial)、水平观察(Axial)和双向观察(DUO)，下面就来分析一下。

一、垂直观测

　　ICP光谱仪垂直观测：又称为径向观测或者测试观测，是采用垂直放置的ICP光谱仪炬管，“火焰”气流方向与采光光路方向垂直;从光谱仪能够接收整个分析区的所有信号。

对不同的元素不用进行炬管调节，是分析测试的常用观察方式。具有更小的基体效应和干扰，特别是对有机样品;对复杂基体也有好的检出限。可以测定任何基体的溶液，如高盐分样品测定、复杂样品的分析、有机物而积炭相对不严重的分析。较低的氩气消耗量。侧向观测方式的炬管是垂直炬，热量和分析废气自然向上进入排气系统。

二、水平观测

　　ICP光谱仪水平观测：又称为轴向观测或端视观测，是采用水平放置的ICP光谱仪炬管，“火焰”气流方向与采光光路方向呈水平重合;可使整个火焰个个部分的光都全部通过狭缝。

　　水平观察方式的优点是：由于整个“火焰”各个部分的光都可以被采集导致灵敏度高，对简单样品有较好的检出限;其缺点：基体效应和电离干扰大，线性范围小，炬管溶液积炭和积盐而沾污，需要及时清洗和维护，RF功率设置不能一般不超过1350W;使用于光谱仪水质分析中。

三、双向观测

双向观测是在水平观测的基础上推出的，目的是为了弥补水平观察存在易电离干扰、线性范围下降、基体效应大的缺陷。设计思想是在水平观察的基础上附加一个垂直的观察光路。

双向观测的矩管在其外层管的侧面开个小孔或小槽，以便侧面采集光信号。当反射镜M切出光路时，即为水平观测，此时就是一台标准的水平观察型的仪器。当反射镜M切入光路时，其背面挡住轴向的光，而等离子体侧面的光信号给M1、M2、M三次反射进入主光路，成为垂直观测。显然双向观测有效的拓宽了线性范围。但需要说明的是：双向观测实际上是以水平观测为主的附加垂直观测，此时的垂直观测不论在最佳观察区的调整上，还是在光程上、光学聚焦以及入射狭缝等方面均不如真正的垂直观测。水平观察中存在的基体效应大、背景噪声高、矩管极易沾染污染物，清洗麻烦、不适宜高功率等缺陷在双向观测中同样存在。因此双向观测的适用范围仍与水平观测相似，同样不适于高基体的领域。

四、垂直观测的优势

垂直观测是ICP经典的观测方式，它从等离子体的侧面采光，测量的是离子反射区（最佳观察区）的信号，显然此区域的信号没有水平观测时整个分析通道的信号强，因此其灵敏度不及水平观测的高，但此区域的信号能提供最佳的信背比，尤其在复杂的基体下，其信背比更为突出。同时垂直观测不采集等离子体中原子化区和原子反射区的光信号，因此它根本不存在易电离干扰，具有非常好的线性范围，非常小的基体效应和非常低的背景，且灵活方便。垂直观测的矩管很短，不易沾污，大功率下也不易发热，更适用于高基体样品以及油样、有机样的直接样品分析。