各种光谱仪的区别及应用

1、各种光谱仪的区别及应用各种光谱仪的区别及应用ICP 光谱仪，火花直读光谱仪，光电直读光谱仪，原子发射光谱仪，原子吸收光谱仪，手持式光谱仪，便携式光谱仪，能量色散光谱仪，真空直读光谱仪 ？随着 ICP-AES 的流行使很多实验室面临着再增购一台 ICP-AE S，还是停留在原来使用 AAS 上的抉择。现在一个新技术 ICP-MS又出现了，虽然价格较高，但ICP-MS 具有 ICP-AES 的优点及比石墨炉原子吸收（ GF-AAS ）更低的检出限的优势。因此，如何根据分析任务来判断其适用性呢？ICP-MS 是一个以质谱仪作为检测器的等离子体， ICP-AES 和 I CP-MS 的进样部分及等离子

2、体是极其相似的。 ICP-AES 测量的是光学光谱（120nm 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。还可测量同位素测定。尤其是其检出限给人极深刻的印象，其溶液的检出限大部份各种光谱仪的区别及应用为 ppt 级，石墨炉 AAS 的检出限为亚 ppb 级，ICP-AES 大部份元素的检出限为 110ppb ，一些元素也可得到亚 ppb 级的检出限。但由于 ICP-MS 的耐盐量较差， ICP-MS 的检出限实际上会变差多达 50倍，一些轻元素（如 S、Ca 、Fe、K、Se ）在 ICP-MS 中有严重的干扰，其

3、实际检出限也很差。下面列出这几种方法的检出限的比较：这几种分析技术的分析性能可以从下面几个方面进行比较： 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。 GF-AAS 的常规工作虽然是比较容易的，但制定方法仍需要相当熟练的技术。 分析试液中的总固体溶解量（TDS）在常规工作中， ICP-AES 可分析 10%TDS 的

4、溶液，甚至可以高至 30% 的盐溶液。在短时期内 ICP-MS 可分析 0.5% 的溶液，但在大多情况下采用不大于 0.2%TDS 的溶液为佳。当原始样品是固体时，与 ICP-AES ，GP-AAS 相比，ICP-MS 需要更高的稀释倍数，折算到原始固体样品中的检出限就显示不出很大的优势了。 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 1 08。但不管如何，对 ICP-MS 来说：高基体浓度会使分析出现问题，各种光谱仪的区别及应用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。GF-AAS 的 LDR

5、 限制在 102103，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。 精密度ICP-MS 的短期精密度一般是13RSD ，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0.31RSD ，几个小时的长期精密度小于 3RSD 。GF-AAS 的短期精密度为0.5 5RSD ，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

6、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34 分钟，可以无人自动工作，可保证其对样品的分析能力。各种光谱仪的区别及应用 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

7、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 。可以看出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。 所以要具体看你的工作需要了。火花直读、光电直读都是直读光谱仪， 主要用于合金铸造加工类分析，炉前分析尤其适合。真空直读是指直读光谱仪中加入抽真空，可以用来分析 S、C 等空气中存在的元素。手持式光谱仪一般应该为手持式 X 荧光光谱仪，主要用于矿产开发等野外作业。能量色散型光谱仪属于 X 荧光光谱仪，这里说的是台式，区别于手持式，比较适合常量元素分析，定性很方便，现在很多企业做 RoHS 检测都选择这类仪器，比较经济，容易上手。还有一种是波长色散荧光光谱仪，在水泥等行业中应用非常广泛。 原子吸收大家应该都比较清楚， 由于操作方面比较麻烦， 现在多用来分析元素量少的样品， 也由于价格比较实惠，在企业中的应用还是非常广泛， 原子吸收有火焰和石墨炉的。各种光谱仪的区别及应用I