第2章 元素分析法课件

第二章元素分析法

原子吸收光谱分析等离子发射光谱分析X-射线荧光分析法有机元素分析法（C,H,O,S）测定难熔元素、稀土元素、及非金属元素，不太令人满意；不能进行多元素同时分析。原子吸收测试时，线性范围非常小。定义：

利用被测元素基态原子的蒸气对特征辐射的吸收而进行定量分析的方法。优点：检出限低，火焰原子吸收光谱检出限可达ng/g，石墨炉原子吸收法检出限可达pg/g；准确度高，火焰原子吸收光谱精密度可保持在1％左右，石墨炉原子吸收法精密度可达3-5%；选择性比较好；分析速度快；应用范围广，能够测定的元素可多达70多个；石墨炉原子吸收法,液固体都可以进样；仪器比较简单，价格相对比较低廉。局限性：2.1原子吸收光谱分析法原子吸收的自吸变宽：光源空心阴极灯发射的共振线被灯内同种基态原子所吸收而产生的自吸现象。灯电流越大，自吸现象越严重。原子化的温度较低(相对于ICP-OES)，而且进样方式也不同于ICP,这就使得原子吸收的自吸收比ICP严重得多.所以在浓度变高时谱线强度下降很多.所以线性范围窄。2.2等离子发射分析法2.2.1原子发射光谱法概述2.2.2等离子发射光谱法一、概述二、基本原理三、定量分析方法四、样品预处理五、仪器操作步骤六、分析测试步骤七、测试过程中应注意的问题八、应用实例第一节原子发射光谱法概述一、原子发射光谱法（AES）定性分析——定量分析——由于待测原子的结构不同，因此发射谱线特征不同。由于待测原子的浓度不同，因此发射强度不同。分析种类：常用于定性、半定量和定量分析。约70种（包括金属元素及磷、硅、砷、硼等非金属元素）元素范围：根据处于激发态的待测元素的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。定义：二、原子发射光谱分析经历的过程例如：Na，4条

Fe，数千条检测蒸发原子化激发多条发射线分光光源三个主要的过程（激发、分光和检测）：利用等离子体激发光源（ICP）使试样蒸发汽化,离解或分解为原子状态，原子可能进一步电离成离子状态，原子及离子在光源中激发发光。利用光谱仪器将光源发射的光分解为按波长排列的光谱。利用光电器件检测光谱，按测定得到的光谱波长对试样进行定性分析，按发射光强度进行定量分析。电弧光源（交流电弧、直流电弧）电火花光源电感耦合高频等离子体光源（ICP光源）等

几种光源的比较光源蒸发温度激发温度/K放电稳定性应用范围直流电弧高4000～7000稍差定性分析，矿物、纯物质、难挥发元素的定量分析交流电弧中4000～7000较好试样中低含量组分的定量分析火花低瞬间10000好金属与合金、难激发元素的定量分析ICP很高6000～8000最好溶液的定量分析常用的激发光源：在一般情况下，用于1%以下含量的组份测定，检出限可达ppm，精密度为±10%左右，线性范围约2个数量级。检出限降低至10-3-10-4ppm（mg/L）精密度达到±1%以下线性范围可延长至7个数量级原子发射光谱法的检测限和精度：电感耦合等离子体（ICP）发射光谱法（以ICP作为光源）：这种方法可有效地用于测量高、中、低含量的元素。定义：以电感耦合等离子炬为激发光源的原子光谱仪。应用：主要用于液体试样（包括经化学处理能转变成溶液的固体试样）中金属元素和部分非金属元素（约70-80种）的定性和定量分析。一、概述电感耦合等离子发射光谱仪:电感耦合等离子发射光谱法:根据光谱线特征波长和由谱线强弱产生的电信号强度来确定元素及其含量的分析方法。第二节电感耦合等离子发射光谱法Inductivelycoupledplasmaatomicemissionspectroscopy(ICP-AES)InductivelyCoupledPlasmaOpticalEmissionSpectrometry(ICP-OES).优点：多元素同时测定的能力；分析速度快；分析试样固体液体都可直接测定；选择性好；检出限低，ICP-AES可达ng/g级；准确度高，相对误差可达1%以下；试样消耗少；线性范围宽可达4-6个数量级局限性：常见的非金属元素如氧、硫、氮、卤素等谱线在远紫外区，目前一般光谱仪无法测定；一些非金属元素如P、Se、Te等，由于其激发电位高，灵敏度较低。ICP特点：是指利用一种方法取得精密度、准确度均符合要求的试验结果，而且成线性的供试物浓度的变化范围，其最大量与最小量之间的间隔，可用mg／L~mg／L、ug／ml~ug／ml等表示。

线性范围：浓度/ppm强度10050例如：可测定的元素及其检出限1ppm(mg/L)=1000ppb(ug/L)是一种电离度大于0.1%的电离气体，由电子、离子、原子和分子所组成，其中电子数目和离子数目基本相等，整体呈现中性。二、基本原理（一）电感耦合高频等离子体（ICP）光源当温度高达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。分类

:1.高温和低温等离子体（按温度）等离子体:冷等离子体热等离子体实际应用当气体压力在1.013X105帕（相当1大气压）左右，粒子密度较大，电子浓度高，平均自由程小，电子和重粒子之间碰撞频繁，电子从电场获得动能很快传递给重粒子，这样各种粒子（电子、正离子、原子、分子）的热运动能趋于相近，整个气体接近或达到热力学平衡状态，此时气体温度和电子温度基本相等，温度约为数千度到数万度，这种等离子体称为~。热等离子体：例如：直流等离子体喷焰（DCP）和电感耦合等离子体炬（ICP）如果放电气体压力较底，电子浓度较小，则电子和重粒子碰撞机会就少，电子从电场获得的动能不易与重粒子产生交换，它们之间动能相差较大电子平均动能可达几十电子伏，而气体温度较低，这样的等离子体处于非热力学平衡体系，叫做冷等离子体。例如：格里姆辉光放电、空心阴极灯放电。冷等离子体：ICP光源高频发生器和感应线圈等离子炬管（三层同心石英管）和供气系统进样系统续1、装置构成感应线圈区域内，白色不透明的焰心，高频电流形成的涡流区，温度最高达10000K，电子密度高。它发射很强的连续光谱，光谱分析应避开这个区域。试样气溶胶在此区域被预热、蒸发，又叫预热区。2、ICP火焰温度分布

环状结构可以分为若干区，各区的温度不同，性状不同，辐射也不同。（1）焰心区（2）内焰区在感应圈上10-20mm左右处，淡蓝色半透明的炬焰，温度约为6000-8000K。试样在此原子化、激发，然后发射很强的原子线和离子线。这是光谱分析所利用的区域，称为测光区。测光时在感应线圈上的高度称为观测高度。（3）尾焰区在内焰区上方，无色透明，温度低于6000K，只能发射激发电位较低的谱线。

3、ICP光源的气流通入中心管与中层管之间，其流量在0-1.5L/mim，其作用是“点燃”等离子体，并使高温的ICP底部与中心管，中层管保持一定的距离，保护中心管和中层管的顶端，尤其是中心管口不被烧熔或过热，减少气溶胶所带的盐分过多地沉积在中心管口上。另外它又起到抬升ICP，改变等离子体观察度的作用。

辅助气作为动力在雾化器将样品的溶液转化为粒径只有1-10um的气溶胶；作为载气将样品的气溶胶引入ICP；对雾化器、雾化室、中心管起清洗作用。雾化气也称载气或样品气雾化气的流量一般在0.4-1.0L/min，或压力在15-45psi。沿切线方向引入外管，它主要起冷却作用，保护石英炬管免被高温所熔化，使等离子体的外表面冷却并与管壁保持一定的距离。其流量约为10-20L/min，视功率的大小以及炬管的大小、质量与冷却效果而定，冷却气也称等离子气。

冷却气实例：

2.在高温6000K-8000KICP火焰中，待测元素原子或离子即与等离子体中的高能电子、离子发生碰撞吸收能量处于激发态;（二）测试原理1.样品雾化成气溶胶喷入射频;3.激发态的原子或离子返回基态时放射出相应的原子谱线或离子谱线;4.原子光谱，离子光谱经分光系统分光后由检测器检测。按测定得到的光谱波长对试样进行定性分析，按发射光强度进行定量分析。(1)(2~3)(4)实例：物理干扰是指在雾化器中所生成的试样雾滴粒径的变化，而引起光谱线强度变化的现象。（三）ICP发光分析存在的干扰产生原因：由于ICP光谱分析的试样为溶液状态，因此溶液的粘度、比重及表面张力等均对雾化过程、雾滴粒径、气溶胶的传输以及溶剂的蒸发等都有影响，而粘度又与溶液的组成，酸的浓度和种类及温度等因素相关。溶液中含有机溶剂时，粘度与表面张力均会降低，雾化效率将有所提高，同时有机试剂大部分可燃，从而提高了尾焰的温度，结果使谱线强度有所提高，当溶液中含有有机溶剂时ICP的功率需

适当提高，以抑制有机试剂中碳化物的分子光谱的强度，如果功率不够的话可能会出现灭火情况。例如：

酸的浓度和种类对溶液的物理性质也有明显的影响，在相同的酸度时，粘度以下列的次序递增HCl≤HNO3<HClO4<H3PO4≤H2SO4。在ICP光谱分析的样品处理中，尽可能用HCl和HNO3，而尽量避免用试样溶液中含有硫酸、磷酸等粘度高的酸，向等离子体中导入量减少，从而光谱线强度降低。使标准试液与待测试样无论在基体元素的组成、总盐度、有机溶剂和酸的浓度等方面都保持完全一致。避免物理因素干扰的主要办法：目前进样系统中采用蠕动泵进样对减轻上述物理干扰可起一定的作用，另外采用内标校正法也可适当地补偿物理干扰的影响。基体匹配或标准加入法能有效消除物理干扰，但工作量较大。

有机溶剂用雾化器（矩管）高盐用雾化器（矩管）氢氟酸用雾化器（矩管）悬浊液雾化器（矩管）如果直接用有机溶剂、高盐溶液、氢氟酸溶液及悬浊液进样必须购置相应的雾化器及矩管！！！产生原因：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。消除方法：光谱干扰光谱干扰主要分为两类酸分解法有机物的分解背景校正1.谱线重叠干扰采用高分辨率的分光系统（不能完全消除，减轻至最小）；选择另外一条干扰少的谱线作为分析线或应用干扰因子校正法校正；

避免样品溶液中含有大量的有机物，以免引起光谱线的重合。灰化法

2.背景干扰最有效的办法是利用现代仪器所具备的背景校正技术给予扣除。

基体成分及ICP光源本身所产生的带状光谱、连续光谱以及光学系统的杂散光等都会造成光谱的背景。产生原因：其中光源中未离解的分子所产生的带状光谱是传统光源背景的主要来源，光源温度越低，未离解的分子就越多，因而背景就越强。消除方法：化学干扰是指在等离子体中目的元素的游离原子存在比例的变化，对光谱线强度产生影响的现象。很小（高温）。ICP光谱分析中的化学干扰，比起火焰原子吸收光谱或火焰原子发射光谱分析要轻微得多，因此化学干扰在ICP发射光谱分析中可以忽略不计。电离干扰是指在等离子体中一离子化的Na、K、Rb、Cs等元素共存时，原子和离子间的热平衡被破坏，而引起光谱线强度变化的现象。保持待测的样品溶液与分析标准溶液具有大致相同的组成十分必要。例如在岩矿分析中，常用碱溶法或偏硼酸里分解样品，给溶液带来大量的碱金属盐类。任何时候，两者在物理、化学各方面性质的匹配是避免包括电离干扰在内的各种干扰，使之不出现系统误差的重要保证。

基体效应干扰基体效应来源等离子体，对于任何分析线来说，这种效应与谱线激发电位有关，但由于ICP具有良好的检出能力，分析溶液可以适当稀释，使总盐量保持在1mg/ml左右，在此稀溶液中基体干扰往往是无足轻重的。采用基体匹配、分离技术或标准加入法可消除或抑制基体效应。当基体物质的浓度达到几mg/ml时，则不能对基体效应完全置之不顾。相对而言，水平观察ICP光源的基体效应要稍严重些。基体引起的信号强度小于待测元素信号强度的1%时,一般不必列为干扰。仪器所能承受的基体浓度与其炬管、雾化器型号相关，通常小于5千mg/L

为好。否则要做基体匹配或干扰扣除。ICP对于基体和酸度的要求酸的浓度尽可能与标准一致。通常为5-7%的硝酸、盐酸。尽可能少用硫酸、高氯酸、HF、H3PO4，基体不要太大,否则激发不完全的话,会对观测系统有影响.酸度基体三、定量分析方法

I=ACbI：谱线强度C：待测元素的浓度A：常数b:分析线的自吸系数，在ICP-AES中为1（一）光谱定量分析的依据（二）定量分析方法标准样品的组成与实际样品一致在工作曲线的直线范围内测定

使用无干扰的分析线1、工作曲线法未知试样的浓度未知试样的吸光度标准试样浓度

注意事项：标准曲线法在光谱仪中分析线的谱线强度是以谱线峰高值表示。（三）分析线的确定配制一组有浓度梯度的标准溶液，依次测量标准溶液的强度值，作出标准工作曲线。（三）标准曲线的确定测量样品中待测元素的谱线强度值，利用已作出的标准工作曲线，计算出样品中该元素的浓度（仪器自动完成）。（四）测量样品并且测量浓度四、样品预处理

。（一）溶解样品的基本要求需注意的几个问题：样品预处理过程是否安全？是否对所用的器皿有影响？所用方法对样品的分解效果如何？所用试剂是否会对定量产生干扰？是否造成了不能忽略的沾污？预处理方法能否导致待测元素的损失或产生该元素的不溶性化合物？待测元素完全进入溶液溶解过程待测元素不损失不引入或尽可能少引入影响测定的成分试样溶剂具有较高的纯度，易于获得操作简便快速，节省经费等（二）如何选择处理方法干法密闭系统高压酸碱试剂湿法开放系统低压有机溶剂稀释法用纯水、稀酸、有机溶剂直接稀释样品。只适用于均匀样品例）排放水、电镀液、润滑油等干式灰化分解法在马弗炉中加热样品，使之灰化。可同时处理多个样品。注意低沸点元素Hg,As,Se,Te,Sb的挥发例）食品、塑料、有机物粉末等灰化的样品首先必须彻底干燥，否则在高温下能造成爆溅，使样品丢失或沾污。为防止样品在高温炉内燃烧，多预先在样品放入炉之前用小火、电炉或红外灯将其碳化。在灰化阶段中，各无机成分受包围它的环境基体的影响，有着不同的反应和变化。有的形成了易挥发化合物而气化损失；有的被还原为单体或氧化为氧化物；也有的被转变为有高沸点的盐；有的还可与器皿组分产生反应而被滞留。在利用高温炉化样品作定量测定时，被挥发和被器皿滞留造成的损失最受关注。注意：常规酸消化样品

+酸（～300℃）于烧杯或三角烧瓶中,在电热板或电炉上加热。

常规酸消化的优点是设备简单，适合处理大批量样品；缺点是操作难度大，试剂消耗量大、每个试样的酸消耗量不等，试剂空白高且不完全一致、消解周期长、劳动条件较差。高压密封罐消解

高压密封罐由聚四氟乙烯密封罐和不锈钢套筒构成。试样和酸放在带盖的聚四氟乙烯罐中，将其放入不锈钢套筒中，用不锈钢套筒的盖子压紧密封聚四氟乙烯罐的盖子，放入烘箱中加热。加热温度一般在120~180℃。聚四氟乙烯罐的壁较厚，导热慢一般要加热数小时。停止加热后必须冷却才能打开。溶剂：硝酸；硝酸+过氧化氢酸消耗量小，试剂空白低，试样消解效果好，金属元素几乎不损失，环境污染小。分解周期长。湿式分解法

微波消解微波消解也是一种在密封容器中消化的手段。它具有高压密封罐法所有的优点。消解速度比高压密封罐法快得多。试剂消耗量小，金属元素几乎不损失，不受环境污染，空白低。使用硝酸可消化大多数有机样品。微波炉的价格较高，试样处理能力不如干式灰化和常规消化法。禁止随意在密闭系统中操作的物质

炸药（TNT，硝化纤维等）

推进剂（肼，高氯酸胺等）

引火化学品

二元醇（乙二醇，丙二醇等）

航空燃料（JP-1等）

高氯酸盐（高氯酸铵，高氯酸钾等）

乙炔化合物

醚（熔纤剂-乙二醇苯基醚等）

丙烯醛

酮（丙酮，甲基乙基酮等）

漆（丁烷，己烷等）

双组分混合物（硝酸和苯酚，硝酸

动物脂（硝酸甘油酯,和三乙胺，硝酸和丙酮等）

硝化甘油或其它有机硝化物）五、仪器操作步骤岛津7500提前2小时打开冷却水装置的2个开关，推上总电源开关

Pump0ffvalve打开主机电源（背面）、射频发生器、真空泵开关按下灯亮，等3-4分灯亮

Pumponvalve处于灯灭状态按下Poweron打开钢瓶（（已设定好）350-380KPa）、通风烟道开关打开自动进样器As-9开关，将测试样品依次放入试管架

1.预热2.开主机3.通气4.开自动进样器ICP-7500打开计算机主机和显示屏，打开分析软件5.开计算机6.建立测试卡片建立测试卡片，设置参数。打开分析软件菜单中第三个窗口Meteodisplay

观察Safety中

plasmacoolingwater-----------------------

其余各项必须是绿色时，才能进行下述操作

状态如何不用管，点火后变绿色Vacuum越小越好

7.点火

按下软件菜单中的一个窗口

Plasmaon

出现一个窗口，按下（右侧）Start等侯点火，由放气声音，等1分钟，可见火焰，窗口自动消失，再等5分钟，开始波长校正。NormalApplyEnd按按出现放气的声音注意：大约启动“点火”，15min后进行波长校正

打开菜单中第四个窗口Wavelengthcalibration

出现一个窗口，按下Start（上角）若S大于50，必须重新校正

等侯2~3分钟，

出现a=b=c=d=这些值不用管按OKS<50（一般在10左右）8.波长校正10.关机测试结束5min后灭火关射频发生器电源关真空泵关氩气钢瓶关通风烟道关计算机波长校正结果s<50，即可进行。

9.测试顺序相反与开机相反1.标准溶液配制（标准曲线一般为三点或四点）浓度由低到高顺序（如，0、0.1、1、10ppm）光谱纯药品2.样品溶液配制稀盐酸或硝酸溶解有机物含量不可超过5％样品需配成澄清溶液，不可有悬浮物或胶体存在，样品浓度不能超过标准溶液的最高浓度（10ppm）六、分析测试步骤（一）标准及样品溶液配制1.打开分析（Analysis）窗口（二）标准卡片的建立

出现，给新卡片命名后点

newcardname出现CardPropertyOK

栏中输入操作者姓名Opetator栏中选择Qualitative和Quantitative分析ProcedureProccess栏中Result处理做相应的设置选中AutoTile，AutoPrint取消中选择Each＋Average＋R＋S＋CV项。设置好以后点ModeOK2

选项中选择newCard出现选择要测的元素ElementandWavelength切换到Wavelength点击Select1Line（3）

选项中选择SelectElement

ConditionOK选好以后点击关闭选择元素窗口点击Select1Line4.选项中点击MeasurementCondition

ConditionOK选好以后点击关闭选择元素窗口将溶剂润洗SolventRinse-L默认时间10秒改为60

由低到高输入标准溶液的信息，如下所示

5.CalibrationSample

Condition选项中选择

标准卡片建立完成！设好后点击测试时，首先打开分析（Analysis）窗口，由Card中打开建好的标准卡片，检查一下选择的元素和元素的浓度是否正确。（三）样品的测量每次开机需重新测试标准曲线，点击Measurement出现一个对话框，选择ATT和Standard，点击OK出现MeasureSampleRegistration窗口（l）

设置好标准溶液和样品的放置位置，然后点击Measure，出现图4窗口。选中Continuous，点击Start开始测试

（2）

标准曲线测完后，打开Analysis中Result选项中

CalibrationCurve查看标准曲线。如果线性关系良好，继续进行样品的测试。如果标准曲线线性关系不好，需查找原因，重新测量。七、测试过程中应注意的问题（一）适于微量分析例如：99％的某金属，不适合用ICP来测！如果用ICP测试，先要稀释1000000倍，真值为0.99ppm；ICP测定时可能给出的结果0.85～1.1ppm都是正常的，但是计算成原始样的浓度85～110%误差就太大了。而且高纯样品这样测定，很容易就出现大于百分百的结果。1.稀释倍数越大，误差也越大，最好是减小稀释倍数；2.减小称样量，使母液浓度降低；3.检量线每个点的浓度增大。解释：稀释的倍数过大后，误差也同样放大。例如：Ca元素三条谱线393nm422nm430nm

依次吸入标样进行检量线制作，系统将按谱线建立三条对应的检量线。测试未知浓度样品时，系统将根据样品中Ca的浓度，选择最合适的检量线进行定量，给出最精确的定量结果。Ca的每条谱线适用的最小浓度和最大浓度是不同的。1.盐分太高2.高频电压电路出问题了3.样品溶液有有机溶剂4.氩气不纯（二）、注意避免ICP熄火氩气是单原子的惰性气体，本身的光谱非常简单，也不会和样品形成别的化合物。氩ICP光源有良好的分析性能，分析灵敏度高且光谱背景较低；氩气作等离子体易于形成稳定的ICP，所需的高频功率也较低。分子气体形成离子的过程分两步，第一步分子状态受热离解为原子，第二步原子进行电离反应。工作气体的电阻率，热容及热导率等物理性质是影响形成稳定等离子体的另一个重要原因。氩的电阻率，热容和热导率都是最低的。氩低的热导率可降低由于热导散散热而造成的能量损失；提高等离子体的热效率，热导率的高低对形成稳定等离子体体极为重要。（三）、用氩气的好处是什么？可用其他的气体代替吗？（四）、如何评价ICP测试中的分析结果的可信度？是衡量各次分析结果相互接近程度的，通常是用数理统计中的标准偏差或相对标准偏差（又称变异系数）来表示。准确度：用误差来表示的，它是分析结果和真值之间的差值。误差绝对误差相对误差指误差在真值中所占的百分率。偏差绝对偏差相对偏差指误差在平均值中所占的百分率。真值往往不知道，通常用偏差来估计和判断误差。偏差是测定结果和平均值之间的差值。精密度：精密度高时准确度不一定就高，因为可能存在系统误差，但准确度高时，精密度一定要高，它是保证准确度的先决条件。

在一定置信度下，将以测定结果为中心的包括分析结果真值在内的可靠范围称为置信区间，它可表示为：

μ＝x±us

当用平均值去估计分析结果平均值的真值即分析结果真值时，就有：

μ＝x平均±n-1/2tS

式中μ是分析结果的真值，x是单次测定结果，x平均是平均值，n是平行测定次数，u和t是与置信水平有关的参量，s是正态分布的方差，S是测定n次的标准偏差。置信区间；分析结果的可信性与它的置信区间相关，t值越大，置信区间越大，置信度就越高。这与分析结果的RSD没有太大的关系。ICP-MS是一种多元素分析技术，具有极好的灵敏度和高效的样品分析能力。ICP-MS仪器用等离子体（ICP）作为离子源，质谱（MS）分析器检测产生的离子。它可以同时测量周期表中大多数元素，测定分析物浓度可低至亚纳克/升（ng/l）或万亿分之几（ppt）的水平。

第三节感应耦合等离子体质谱光谱分析法

InductivelyCoupledPlasmaMassSpectrometry（ICP-MS）ICP-MS仪由ICP作为离子源、试样引入装置（接口）、四级质谱仪、离子探测器组成。分析性能元素检测的覆盖面广,除H、He、Ne、Ar以外，几乎所有元素都能检测；检出限低,大多数元素的检出限达pg/g级；多元素同时测定；精密度与ICP-AES相当，相对标准偏差为0.1-0.5％；其线性动态范围宽，线性范围达8个数量级应用局限性：

ICP—MS中存在谱线干扰，主要来自另一元素的同质异位的单电荷离子、双电荷离子及氧化物离子、分子离子等可能与待测元素的峰发生重叠。如40Ar、16O干扰56Fe,40Ar干扰40Ca等在质谱仪中，被测样品（气体和固体的蒸气）中的元素经激发产生带正电荷的离子，正离子先后通过电场和磁场后发生偏转。无论正离子速度的大小，只要其电荷与质量之比e／m（简称荷质比），相同的离子就会收敛在一处，不同e／m的正离子将收敛在不同位置，从而形成相应的线条。同时，用电流检示计通过测定离子流的强度求出这些元素的相对丰度。

ICP-MS仪基本原理

ICP作为质谱的高温离子源，样品在高温中心通道中进行蒸发、解离、原子化、电离等过程。离子通过样品锥接口和离子传输系统进入高真空的MS部分，MS部分为四级杆快速扫描质谱仪，通过高速顺序扫描分离测定所有离子。ICP-MS检测元素及检测能力下表列出这几种方法的检出限的比较线性动态范围（LDR）ICP-MS具有超过105的LDR，各种方法可使其LDR开展至108。但不管如何，对ICP-MS来说：高基体浓度会使分析出现问题，而这些问题的最好解决方案是稀释。因此，ICP-MS应用的主要领域在痕量／超痕量分析。精密度GF-AAS的LDR限制在102～103，如选用次灵敏线可进行高一些浓度的分析。ICP-AES具有105以上的LDR且抗盐份能力强，可进行痕量及主量元素的测定。ICP-AES可测定的浓度高达百分含量，因此，ICP-AES可以很好地满足实验室主、次、痕量元素常规分析的需要。ICP-MS的短期精密度一般是1～3％RSD，这是应用多内标法在常规工作中得到的。ICP-AES的短期精密度一般为0.3～1％RSD，几个小时的长期精密度小于3％RSD。GF-AAS的短期精密度为0.5～5％RSD，长期精密度的因素不在于时间而视石墨管的使用次数。样品分析能力ICP-MS和ICP-AES的分析能力体现在其可以多元素同时测定上。ICP-AES的分析速度取决于是采用全谱直读型还是单道扫描型，每个样品所需的时间为2或6分钟，全谱直读型较快，一般为2分钟测定一个样品。GF-AAS的分析速度为每个样品中每个元素需3～4分钟，可以无人自动工作，可保证其对样品的分析能力运行的费用ICP-MS运行费用要高于ICP-AES，因为ICP-MS的一些部件如涡轮分子泵、取样锥和截取锥以及检测器有一定的使用寿命而且需要更换。ICP-AES主要是雾化器与炬管的消耗，这和ICP-MS一样，其使用寿命是相同的。GF-AAS则主要是石墨管的使用寿命及其费用。这三种技术均使用Ar气，其消耗量是一笔相当的费用，ICP技术的Ar费用远高于GP-AAS。ICP-MS、ICP-AES与AAS分析性能的比较结论：这些技术是相互补充的，没有一种技术能满足所有的分析要求，只有某一种技术稍优于另一种技术的地方。会聚的激光照射到固体试样表面，试样被气化或微粒子化，它们被载气导入等离子体内发生分解、离子化，这些生成的离子被质谱仪所测定。第四节激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法LaserAblationInductivelyCoupledPlasmaMassSpectrometry（LA-ICP-MS)LA-ICP-MS装置の概略図原理激光剥蚀技术（LA）可以固体进样。固体进样包括固体或粉末样品直接气化，然后将蒸气或固体气溶胶用载气引入等离子体。固体进样把固体或粉未样品直接送进或插进等离子体的方法。激光、控波火花、微电弧都可以成为固体或粉末样品气化的采样装置。主要有双高频进样法、射流展开法和样品直接插入进样法等。固体进样技术仍是ICP光谱分析的一个重要难题，特别是粉末进样法，至今仍是一个不成熟的技术。已成功地应用于冶金、机械等分析领域，特别是在铝及铝合金分析、贵金属杂质分析等方面更显特色。八、应用实例（一）电感耦合等离子体发射光谱法测定海水及饮用水中的痕量硼将硼含量为1g/L的贮备液稀释,并最终配成含有2%超纯HCl且硼浓度为0.0400、0.0800、0.1200mg/L的系列标准溶液,并以2%超纯HCl水溶液作为空白;其它试剂均为优级纯。1、试剂与标准溶液的配制*硼标准贮备溶液:取优级纯硼酸于40℃下烘干,称取572.0mg于聚四氟乙烯烧杯中,溶于温热高纯水中,稀释至100mL置于聚乙烯瓶中保存,其浓度为1g/L。硼标准系列溶液:取海水5.00mL加入2mL超纯HCl,用高纯水稀释至100mL作为测定样品。其余分别取2mL超纯HCl,以相应饮用水稀释至100mL作为测定样品。2、样品溶液配制3、测定条件选择

在低含量测定时,增加积分时间可以提高测定精密度,增加重复读数次数可以减小因噪音而引起的偏差。选用249.773nm最灵敏谱线

（水中共存的其它元素如Si、Ca、Mg、Na

等对测定无干扰。）硼浓度0.100mg/L雾化器流量为0180L/min

加入不同量的超纯HCl,测定对灵敏度的影响。当酸度为2%时,灵敏度最高；当HCl浓度增加时,硼在水中以H3BO3

存在,利于蒸发；当HCl浓度过高时,溶液的粘度增加,影响雾化效果。例：积分时间对矿泉水样品的RSD影响较大,实验中选择500ms,重复读数以5次较为适宜。4.测定结果与回收率

测定了海水、深井水、矿泉水和自来水4种样品中硼的平均含量,结果(n=5)分别为:4.42、0.00959、0.0191和0.0153mg/L;相对标准偏差分别为1.2%、5.6%、5.7%和4.6%。用1方法制备样品,加入B标准溶液,测得回收率在96.0%-103%之间。注：硼的记忆效应的克服：

硼在矩管上有“记忆效应”,即用ICP-AES法测定高浓度的硼时,随时间增长硼与矩管上的石英结合,对随后低浓度测定产生正偏差。因此,在痕量硼测定时,可以将矩管拆下,用3mol/LNaOH浸泡30min,然后用水洗净,即可彻底消除记忆的硼。加标回收率=(加标试样测定值－试样测定值)÷加标量×100%.

5.校准曲线灵敏度与检出限校准曲线方程为：I=4015.5C(mg/L)+497.5，r=0.9999实验确定的最佳条件下，测定标准系列溶液得到实验中按IUPAC的定义，在最佳条件下测定空白液11次，其σn-1=3.222。以3倍σn-1为最小可确定信号量计算得到。检出限：C=0.0024mg／L结论：该方法可满足饮用水及海水中硼的测定要求。IUPAC

国际提纯及化学应用联盟

溶样（二）钕铁硼合金的测试分组测试（合金中各元素含量范围相差较大）第一组：测含量高的钕和铁第二组：测含量低的率、硼、镝和硅称取0.1000g钕合金于洁净的200ml的烧杯中，加入10ml1:1盐酸，加热至样品完全溶解，冷却定溶于100ml的容量瓶中，待测其中的铝、硅、硼和镝。吸取上述样品溶液2ml于100ml容量瓶中，定容，测试其中的钕和铁。标准溶液配制钕铁标准系列g/ml

硼等标准系列g/ml工作条件的选择按上述条件调节号仪器，喷入标准系列，即可制得标准曲线（计算机自动得出，喷入样品溶液，计算机根据标准曲线自动求出样品所测元素的含量）溶样（三）金属钕中各杂质元素的测定金属钕是磁性材料，其杂质元素的含量直接影响产品的质量。金属钕中各杂质含量较低，可同时测定。称取2.1000g金属钕样品于洁净的200ml的烧杯中，加入20ml1:1盐酸，加热至样品完全溶解，如仍有残渣，可再加入少量盐酸，冷却定溶于100ml的容量瓶中待测。标准系列配制：仪器条件：仪器条件与上例相同金属钕杂质元素的谱线：结果与讨论：溶样：磁性材料中都易溶于酸，一般用盐酸或硝酸，为了消除高浓度酸对测试的干扰，有时要加热，将样品溶液蒸发至湿盐状，用水或少量稀酸将盐溶解。溶样过程中，应防止喷溅。基体匹配：测试钕铁硼合金中的含量低的元素或测定金属钕、镝中的杂质元素，由于大量的基体存在，这些高成分的基体对测定的元素有相当大的干扰。消除方法：基体匹配法，也就是让标准和样品具有非常接近的基体。金属钕的试样：标准系列加入和样品中相同多的纯金属钕钕铁硼合金样品：钕铁标准系列加入和样品中相近的主要元素钕和铁；镝标准系列加入和样品中相同多的金属镝。测试准确度和精密度：对上述所测元素进行回收实验，各元素回收率均在96~103%。对同一样品的同一元素进行十二次测量，对测量结果求其测量精密度，各元素精密度在复杂的基体中也优于5%。对标准溶液测试，其大部分元素精密度优于3%。线性范围的测试：WLY100-1等离子体的测试线性范围较宽，可达5~6个数量级，所以对于含量在0.0001~1%的范围内的元素均可以一次混合测量。检出限的测量：WLY100-1等离子体光谱仪的灵敏度较高，大部分元素检出限均在ppb级，能够满足上述样品中各元素的测试要求。2.3X射线荧光光谱法一、X射线荧光光谱法简介二、方法与原理三、X射线荧光光谱仪四、举例分析

X射线荧光分析法(X-rayFluorescenceSpectrometer,XRF)是利用X射线照射试样以激发试样中的元素，当原子自激发态回到基态时，检测所释放出来的荧光，经由分光器分析其能量与强度后，可提供试样中组成元素的种类与含量的分析方法。一、X射线荧光分析法简介X荧光射线的波长与元素的种类有关，可进行定性分析；X荧光射线的强度与元素的含量有关，可进行定量分析。不能分析原子序数小于5的元素；灵敏度不够高；对标准式样要求很严格。优点局限性定义该法具有快速、非接触、非破坏性、试样形态多样性及多元素分析等特点。特点：

在电磁场中不发生偏转。穿透力强波长较短的电磁波，范围在0.001nm~10nm之间。1895年伦琴研究阴极射线管时发现，高速电子撞击某些固体时，会产生一种看不见的射线，它能够透过许多对可见光不透明的物质，对感光乳胶有感光作用，并能使许多物质产生荧光，这就是所谓的X射线或伦琴射线。高速电子撞击阳极撞击阳极(Cu、Cr、W等重金属)，使阳极元素的内层电子激发；产生X射线辐射。X射线的产生

X射线管产生的x射线的组成：连续x射线(具有连续波长成分)特征x射线（具有靶材料元素特性波长）

X射线光谱表几种常用阳极靶材料的特征谱参数阳极靶元素原子序数ZK系特征谱波长（埃）U（KV）≈(3-5)UKKα1Kα2Kα＊

KβCr242.289702.293062.291002.0848720_25Fe261.9360421.9399801.9373551.7566125_30Co271.7889651.7928501.7902621.6207930Ni281.6579101.6617471.6591891.50013530_35Cu291.5405421.5443901.5418381.39221835_40Mo420.7093000.7135900.7107300.63228850_55连续X射线光谱：电子→靶原子，产生连续的电磁辐射，连续的X射线光谱。连续谱是由高能电子受靶原子电场减速而引起的。即x射线管内高速运动的电子撞击靶原子后受到阻尼，将部分能量传递给靶材料原子，引起轫致辐射所致。连续X射线是X射线荧光分析的主要激发源。连续x射线的产生：又称刹车辐射或制动辐射（Bremsstrahlung,brakingradiation），原指高速电子骤然减速产生的辐射，如X光管中高速电子轰击金属靶骤然减速，产生高能X射线束；后泛指带电粒子碰撞过程中发出的辐射。

X射线特征光谱：碰撞→跃迁↑(高)→空穴→跃迁↓(低)特征谱线的频率：这些线状光谱取决于靶材原子，而与入射电子的能量无关。它反映靶材元素的性质，所以成为特征x射线。不同元素具有自己的特征谱线—定性基础。特征光谱产生：当试样受到x射线，由于高能粒子或光子与试样原子碰撞，将原子内层电子逐出形成空穴，使原子处于激发态，这种激发态离子寿命很短。当外层电子向内层空穴跃迁时,多余的能量即以x射线的形式放出，并在教外层产生新的空穴和产生新的x射线发射，这样便产生一系列的特征x射线

。二、方法与原理

1、X射线荧光的产生

特征x射线是各种元素固有的，它与元素的原子系数有关。元素的荧光X射线的波长()随元素的原子序数(Z)增加，有规律地向短波方向移动。Moseley定律定性分析的数学基础2、定性分析原理K，S常数，随谱系(L，K，M，N)而定。测定试样的X射线荧光光谱，确定各峰代表的元素。当用x射线（一次x射线）做激发原照射试样，使试样中元素产生特征x射线（荧光x射线）时，若元素和实验条件一样，荧光x射线的强度Ii与分析元素的质量百分浓度Ci的关系可以用下式表示：式中μm是样品对一次x射线和荧光射线的总质量吸收系数，K为常数，与入射线强度I和分析元素对入射线的质量吸收系数有关。在一定条件下（样品组成均匀，表面光滑平整），荧光x射线强度与分析元素含量之间存在线性关系。根据谱线的强度可以进行定量分析

3、定量分析原理X射线荧光分析仪能量色散型(EDX)波长色散型(WDX）扫描型多元素同时分析型组合型色散型非色散型使用正比计数器作探测器，因其能量分辨率所限，常需要使用滤光片，X射线源用放射性同位素或小型X射线管。因其分析对象是组成元素简单的样品，且形状小巧故常当作专用仪器或便携式仪器使用。带有半导体探测器和多道脉冲高度分析器使用晶体分光三、X射线荧光分析仪分类

(a)波长色散型(WDX)(b)能量色散型(EDX)特征X射线经准直器准直，投射到分光晶体的表面，按照布拉格定律产生衍射，使不同波长的荧光x射线按波长顺序排列成光谱。这些谱线由检测器在不同的衍射角上检测，转变为脉冲信号，经电路放大，最后由计算机处理输出。波长色散型和能量色散型X射线荧光分析仪构造的区别：（一）能量色散型X射线荧光光谱仪（EDS）该光谱仪是将来自试样的X射线荧光不经分光直接由半导体检测器接收，并配以多道（1000道以上）脉冲高度分析器，按脉冲幅度大小分别计数。以计数率即荧光强度为纵坐标，脉冲幅度，即通道数，或光子能量，或X射线荧光波长为横坐标，得到能量色散型的荧光光谱。特点：设备简单，紧凑，小型化，检测灵敏度可提高2-3数量级，没有高次衍射谱线的干扰问题，并可同时测定试样中几乎所有元素。但对轻元素，仪器的分辨率有限，连续光谱构成的背景较大是能量色散型仪器存在的主要问题。（二）SEM/EDS联用系统有人只用定性分析功能，对能谱定量分析结果抱怀疑态度，认为只能定性分析、半定量分析不能准确定量分析。EDS/SEM是显微结构的分析，是对显微结构中的相、晶界、某个杂质或这个别颗粒进行的分析。EDS已经得到广泛应用，但是应用的水平有很大的差异。新型EDS对中等原子序数的主元素、无重叠峰试样的元素定量相对误差约为2%或更小。如果试样中元素含量50wt%，则准确度约为1%。过去的观念：现在的观念：EDS定量分析对无重叠峰的中等原子序数的试样，分析准确度与WDS相近。1.概述A.X-荧光激发源；B.X-荧光探测器；C.样品室D.信号处理、数据计算系统。2.SEM/EDS联用系统示意图Si（Li）探测器SDD探测器（硅漂移二极管Silicondriftdiode）仪器主要包括四个系统：EDS本身具有X射线探头，探测由SEM扫描时电子束照射在试样片上激发的X射线。X射线组成：特征X射线（peak）：代表试样所含的元素，是探索的目标讯息，应用上必须设法让它足够多；连续X射线：电子束被样品元素内部原子核减速所产生，代表着谱图里的背景（background），连续x射线属于噪声层次，它在底部是否平整是决定谱图收集是否足够成熟，另外它的结束值代表着电子束的加速电压值，此为有用讯息。Si（Li）探测器SDD探测器Si（Li）探测器

SDD探测器耗尽层是在生产过程中形成的，为了避免在使用过程中遭到损坏，需要精心维护耗尽层是在使用过程中形成的，可以反复形成，维护简单。节电容大→噪声大→分辨率低节电容小→噪声小→分辨率高X射线光电子完全释放时间6μs

X射线光电子完全释放时间150nS输入输出计数率高，死时间低具有较高转换率，超高速的优势。场效应管（FET）工作温度低具有较好的峰背比，对探测较轻元素具有一定优势场效应管（FET）工作温度较高峰背比差些室温下也能获得较好的能量分辨无需液氮制冷，插电就可以使用。如果用电制冷使其温度在-25~35℃效果更佳，而且分辨率较少受高计数的影响1.冷却Si（Li）晶体

a)掺杂的Li离子活性很强，因此需要用低温来限制它的活性，防止它的反向漂移。

b)X射线在晶体里面电离会产生热量，用液氮热交换冷却，降低噪音。2.冷却FET，完全是为了降低噪音，因为从晶体获得的信号非常微弱，如不用液氮冷却，信号会被淹没在噪音里.

3.分子筛的冷却就是为了更好的吸附探测器真空环境里的气体或者微小粒子。

Li漂移Si为什么需要冷却？不冷却会怎么样？Si中为什么要加入Li呢？第一，就是Si（Li）晶体，第二，FET，在晶体后面通过金导线和晶体相连，第三，分子筛，用来吸附气体或微小颗粒，保持真空度和洁净度。Si（Li）探测器中需要冷却的部件：FET(fieldeffecttransistor)场效应晶体管，简称场效应管.由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件。根据三极管的原理开发出的新一代放大元件，有3个极性，栅极，漏极，源极，它的特点是栅极的内阻极高，采用二氧化硅材料的可以达到几百兆欧，属于电压控制型器件。3.如何得到好的定量分析结果分析条件的选择样品制备方法的选择定量分析方法的选择计算方法的选择标准样品的选择关键：分析条件的选择加速电压、束流、束径、采集的活时间及处理时间等选择原则：(1)入射电子的能量必须大于被测元素线系的临界激发能。例如：5kV无法激发NiKαX射线（Ni的临街激发电压Vk=7.47kV）(2)试样中产生的特征X射线要有较高的强度，并有较高的信噪比。(3)能检测到试样中低含量元素（接近探测限),即低含量元素的X射线计数要有统计意义。(4)在不损伤试样的前提下，分析区域应尽量小。加速电压的选择：IL=K1i(V0-Vk)mIB=K2iZV0nK1、K2、m、n均为常数V0：加速电压Vk：临界激发电压I：试样电流IL：特征X射线强度IB

：连续X射线强度加速电压增大信噪比降低分析结果误差变大特征X射线强度连续X射线强度

能量色散型X射线荧光光谱普通（EDXspectrumorEDSspectrum

）点扫描线扫描(EDXSTEMline-scan)面扫描(EDXandX-raymapsanalysis)

四、SEM/EDS在超分子材料及其衍生物中的应用ElementWeight%Atomic%Al11.1813.17Ni61.9833.54Ni/Al=2.55

Ni/AlLDH薄膜EDX光谱图NiFe-CO3LDHsElementAtomic(％)

Ni38.39

Fe11.61NiFe-CO3LDHs/聚乙烯醇复合膜EDX光谱图THEEDSofNi-Feferritefilm(NiO)ElementAtomic(％)

Ni38.89

Fe11.11表面NiFe2O4/NiO复合膜EDX光谱图

LDHs在云母表面的固定化EDX点扫描Element

Mg

O

Al

Si

K

A

057.3815.2621.535.82

B9.8469.0811.118.081.88根据能谱结果计算得到，对于白色片状物质，按基底的硅含量为标准扣除相应的Al后，计算得到Mg:Al＝1.83（摩尔比）；将云母表面的LDH采用酸溶解后，采用ICP测试所得结果为Mg:Al＝2.16，均与投料比一致。能谱分析结果分析MgAlLDH线扫描EDX线扫图EDXSTEMline-scanhigh-angleannulardark-field(HAADF)investigations,Fig.5.EDXHAADFline-scansatthepositionsindicatedinFig.3:(a)interferenceminimum;(b)interferencemaximum.表明Cu层和Al曾存在相互作用Fig.3.FIB-preparedcross-sectionalanalysisofthestructuredsamplewith91mJ/cm2showingoneinterferencemaximumandminimum(STEMimageat15kV).EDX面扫描(A)EDXanalysisinaselecteddomainofultrathinPdcoatedHFGMssample,(B)themorphologicalimageoftheas-preparedsampleandX-raymapsofAu(C)andPd(D),respectively,correspondingto(B).(A)EDXanalysisinaselecteddomainofultrathinPtcoatedHFGMssample,(B)themorphologicalimageoftheas-preparedsampleandX-raymapsofAu(C)andPt(D),respectively,correspondingto(B).制样方法：取少量粉末样品均匀涂布于碳导电胶带上。测试结果：即使在低放大倍数（如，×50），在不同区域得到的定量分析结果差异有时较大。产生原因：不同区域粉末样品的间隙大小不一，使入射电子束在与样品作用产生的X射线进入EDS探头前被样品的吸收程度不同。采用措施：制样时先将粉末样品用红外光谱样品压片机进行压片制样。这样可以将比较分散的粉末压片很紧密地堆积在一起，而且样品表面光滑，分析结果也表明样品不同区域的重现性很好。粉末样品重现性问题五、SEM-EDS联用测试中存在的问题铸造合金重现性问题未抛光区

抛光区未抛光区EDX抛光区EDXPb-Sn-Cu合金样品结论：抛光后Pb的谱峰检测不到。

图2a样品平坦区域的EDS谱图图2b样品中孔洞较密集区域的EDS谱图图2b显示，低能量区域的X射线谱峰基本不存在，只能观察到高能量区的Au的X射谱峰。原因：多孔区产生的X射线在孔洞内被吸收，而能量低的的X射线更容易被吸收，致使低能量区域的X射线谱峰检测不到。多孔样品结果表明：2.4有机元素分析法用元素分析仪对有机化学品中碳、氢、氮、硫元素含量进行测试，方法可操作性强，重复性和再现性良好。已通过国家认证认可监督管理委员会审定。有机元素分析仪（OEA），通常被称为CHNS/O分析仪Thermo公司Elementar公司，LECO公司PerkinElmer公司等（德国Elementar公司）VarioELⅢ元素分析仪例1物质在高温下在燃烧管中与高纯氧气接触,通过样品的燃烧需测量物质均转换成相应的气体组分；需测量的气体组分通过特定的吸附柱彼此分开；并通过热导检测仪(TCD)连续检测各组分的含量。在检测过程中氦气用于冲洗柱子,并用作载气。元素分析仪varioELIII该仪器具有CHN，CHNS，O三种模式，可以测试有机化合物中C，H，N，S，O五种元素的质量百分含量。测试原理：varioELlll分析仪根据其操作模式，在一定的燃烧条件下，只适用于对可控制燃烧的大小尺寸样品中的元素含量进行分析，并给出准确的元素质量百分含量。送检要求:

均匀性好，高纯度的粉末状（或小尺寸）固体或液体。禁止对腐蚀性化学品、酸碱溶液、溶剂、爆炸物或可以产生爆炸性气体的物质进行测试。CHNS模式不能测试含金属的有机物。因为金属污染损坏该模式的SO2吸附柱。为保证所测数据的准确性，送检样品重量最好在8mg左右。2400II有机元素分析仪（美国PerkinElmer公司）例3CHN/CHNS分析：样品在受控气氛中燃烧后，其燃烧产物气体被选择性的分离，接着被引导至检测系统并接受定量分析。氧元素分析：待测样品在受控气氛中先行被裂解产物进行分离及检测。2400II有机元素分析仪设计原理美国LECO公司TruSpec碳氢氮硫元素测定仪例4CE-400有机元素分析仪美国埃克公司（ExeteranalyticalINC.）CHN测定模式:样品在可熔锡囊或铝囊中称量后，进入燃烧管在纯氧氛围下静态燃烧。燃烧的最后阶段再通入定量的动态氧气以保证所有的有机物和无机物都完全燃烧。如使用锡制封囊，燃烧最开始时发生的放热反应可将燃烧温度提高到1800℃,进一步确保燃烧反应完全。样品燃烧后的产物通过特定的试剂后形成CO2、H2O、N2和氮氧化物，同时试剂将一些干扰物质，如卤族元素、S和P等去除。随后气体进入还原管，与铜进行反应，去除过量的氧并将氮氧化物还原成N2，最后进入混合室，在常温常压下进行均匀的混合。混合均匀后的气体通过三组高灵敏度的热导检测器，每组检测器包含一对热导池。前两个热导池之间安装有H2O捕获器，热导池间的信号差与H2O的含量成正比，并与原样品中氢含量成函数关系，以此测量出样品中H的含量。接下来的两个热导池间为CO2捕获器，用来测定C，最后以纯He为参照测定N。埃克CE-440有机元素分析仪操作原理：测定S和O模式：与CHN基本相同，只需更换一下试剂。硫燃烧后以SO2的形式单独进行测量。氧同样也是单独测量，样品在纯氦氛围下热解后与铂碳反应生成CO,进一步氧化成CO2后通过热导池的检测，最终计算出氧的含量。单独测量可保证O、S的测量效果及最佳试剂用量，从而确保分析结果的准确性。杜马斯高温分解原理。FLASH2000系列CHNS/O分析仪美国Thermo公司原产国：英国ICP-AES、ICP-MS的方法比较?InductivelyCoupledPlasmaatomicemissionSpectrometry（ICP-AES）InductivelyCoupledPlasmaMassSpectrometry（ICP-MS）ICP-AES测量的是光学光谱（165-800nm），ICP-MS测量的是离子质谱，提供在3-250amu范围内每一个原子质量单位（amu）的信息，因此，ICP-MS除了元素含量测定外，还可测量同位素。ICP-AES和ICP-MS的进样部分及等离子体是及其相似的，

ICP-MS是一个以质谱仪作为检测器的等离子体（ICP)。检测器：容易使用程度：在日常工作中，从自动化来讲，ICP-AES是最成熟的，可由技术不熟练的人员来应用ICP-AES专家制定的方法进行工作。ICP-MS的操作直到现在仍较为复杂，尽管近年来在计算机控制和智能化软件方面有很大的进步，但在常规分析前仍需由技术人员进行精密调整，ICP-MS的方法研究也是很复杂及耗时的工作。ICP-MS的ppt级检出限是针对溶液中溶解物质很少的单纯溶液而言的，若涉及固体中浓度的检出限，由于ICP-MS的耐盐量较差，ICP-MS检出限的优点会变差多达50倍，一些普通的轻元素（如S、Ca、Fe