电感耦合高频等离子体原子发射光谱法原理

光谱仪是一种以电感耦合高频等离子体为光源的原子发射光谱装置。由高频发生器、等离子炬管、进样系统、分光系统、测光系统和数据处理系统组成。
  等离子炬管置于耦合线圈中心，内通冷却气、辅助气和载气，高频发生器向耦合线圈提供高频能量，在炬管中产生高频电磁场。用微电火花引燃，让部分氩气电离，产生电子和离子。电子在高频电磁场中获得高能量，通过碰撞把能量转移给氩原子，使之进一步电离，产生更多的电子和离子。当该过程像雪崩一样进行时，导电气体受高频电磁场作用，形成一个与耦合线圈同心的涡流区。强大的电流产生的高热把气体加热，从而形成火炬形状的可以自持的等离子体。
  等离子体焰炬分为三个区域：感应区、标准分析区和尾焰区。感应区在耦合线圈中心，温度达10
000K；标准分析区位于感应区上方，这是光谱分析的取光区(或称测光区)，温度达7000K左右；尾焰区在标准分析区上方。
  由于高频电流的趋肤效应，等离子体呈环状。试样气溶胶通过的是温度较低的中心通道，因此不易扩散到ICP火焰周围而形成产生自吸的冷蒸气层。
  试样由载气带入雾化系统进行雾化，以气溶胶形式进入轴内通道，在高温和惰性氩气气氛中，气溶胶微粒被充分蒸发、原子化、激发和电离。被激发的原子和离子发射出很强的原子谱线和离子谱线。分光检测系统和数据处理系统将各元素发射的特征谱线及其强度经过分光、光电转换、检测和数据处理，zui后由打印机输出各元素的含量。
  在ICP光谱仪中，元素的光谱定量分析的依据与火焰发射光谱法相同。