電感耦合等離子體發(fā)射光譜法在化學分析中的應用

崔天龍

摘 要：本文首先闡述了化學分析中電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的特征，分析了其在電力生產中的應用，總結了電感耦合等離子體發(fā)射光譜法對于電力生產的作用。旨在保證電力生產的穩(wěn)定性和安全性。

關鍵詞：電感耦合；等離子體發(fā)射；光譜法；化學分析；運用

一、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法運用到化學分析中的特征

電感耦合等離子原子發(fā)射光譜儀是電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的具體分析儀器之一，電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀具有以下優(yōu)點：同時測定多種元素、寬廣的線性范圍、較高的準確度和較低的檢出限等。與其它分析方法相比，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法在化學分析中具有明顯的優(yōu)勢，在化學分析中運用較為普遍，在高端分析領域中應用廣泛，此方法能夠測定70多種元素。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法具有以下特征：

1）分析精度高。電感耦合等離子體發(fā)射光譜法運用到化學分析中，能夠對元素含量數(shù)量級達到10-9的元素進行準確的分析，零點幾ug/L是很多常見元素的方法檢出限，此方法具有非常高的分析精度，能夠同時測定含量高低不同的元素，特別是一些對低含量元素具有較高的精度要求的項目，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法能夠快捷準確的進行測定。

2）樣品范圍廣。電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀對于氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)樣品的檢測，是通過電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀直接進行分析的。實踐中，溶液霧化法是運用最廣泛的方法，可對鉛、鉻、鎘、汞等70多種元素進行測定，例如粉煤灰，在固態(tài)時對其進行預處理，用液態(tài)替代其固態(tài)的形態(tài)，一次進樣，能夠對常量中的鈣、鋁、鐵等元素進行測定，并且對微量的鉬、釩等進行測定。檢測時可取得同一溶液中不同元素痕量、微量、常量等不同濃度的數(shù)據(jù)。但是由于固態(tài)樣品局限性的存在，如樣品不穩(wěn)定、所需附件要求較特殊等；我們通常聯(lián)合運用氫化物、質譜發(fā)生裝置進行測定。溶液霧化法的原理是樣品通過氣動霧化去溶裝置霧化去溶后從炬管的中心管道引入，經(jīng)等離子體火焰離子化后，引入檢測器進行檢測。實驗所得數(shù)據(jù)用儀器自帶軟件導出后處理分析。

3）動態(tài)線性范圍寬。

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀比一般精密分析儀器的線性范圍寬，不同儀器對儀器的測定濃度區(qū)間有著明確的規(guī)定（同一種儀器由不同的生產廠家生產或不同儀器之間的測定濃度存在一定的差異）。如果待測元素的濃度過低或過高，就需要對其進行化學處理，或對其進行濃縮富集或稀釋，使待測濃度保持在線性范圍內。如同時測定樣品中的微量級元素和常量級元素時，會增加分析的難度和工作量，并且測定的結果與實際之間存在少許誤差。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀可檢測數(shù)量級相差106的不同元素的含量，動態(tài)線性范圍大，既在測定進行中，能夠同時測定百分含量級和10-9級濃度的元素，減少了對不同濃度的元素進行測定時所需的濃縮富集或稀釋，利于低含量元素的測定，使得測定的速度提高，并有效的控制和減少了處理過程中產生誤差的情況。

4）同時測定多種元素。

電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的顯著特點就是多種元素同時測定。無論以哪種物理狀態(tài)存在的物質，都是由復雜的化學成分構成，其中主量元素濃度較高，其它元素也會在物質中存在，金屬元素和非金屬元素在測試樣品物質中同存。在進行元素測定時，原子吸收光譜法、化學分析等方法只能單個元素逐一測定，而電感耦合等離子體發(fā)射光譜法能夠對于多種元素同時進行測定，既金屬元素鈣、鋁、鐵能夠測定，非金屬元素氯、磷、硫等也能夠同時測定，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法與原子吸收光譜法等分析方法相比，具有明顯的優(yōu)勢和特征。

5）定量和半定量分析。

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀在對未知樣品進行測定時，比對元素譜線建立了豐富的標準譜線庫，形成樣品中所有譜線的“指紋照片”，通過計算機在譜線庫內進行自動檢索，確定半定量的分析結果。半定量分析優(yōu)勢在于不需要非常準確的結果，其分析處理具有很好的精密度，能夠在快速判斷事故中具有明顯的作用，具有一定的實用性。

二、化學分析在中等離子體發(fā)射光譜法的應用

實踐表明在具有較高的精度要求、較寬含量范圍要求的技術領域，由于電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的優(yōu)勢，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法被廣泛的應用在食品、醫(yī)藥、化妝品、衛(wèi)生等不同領域。在化學分析中過程中，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法發(fā)揮了重要的作用。

1）土壤、植物、污泥等分析中的應用。

汞、鉛、鉻以及砷等重金屬或類金屬元素在污染土壤中大量存在，并且其中還包含一些具有一定毒性的元素如鋅、銅、鎳等，由于污泥、大氣沉降、廢水、農藥等導致了土壤中含有鋅、銅、鎳等元素出現(xiàn)。電感耦合等離子發(fā)射光譜法能夠對環(huán)境樣品中的地表水，工業(yè)廢水，生活污水，底泥，土壤中的元素進行檢測，以亟從源頭上對這些污染情況進行了解和控制，為相關技術人員對污染途徑的確定提供必要的數(shù)據(jù)支撐，從而對于污染的擴大化進行有效的控制。

運用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法可以對城市污水、污泥等低限值要求的樣品進行檢測。例如相關技術人員在對城市污水處理廠中污泥鉛、鎘、鉻含量進行測定，鉛、鎘、鉻的檢出限分別是0.0469、0.0215、0.0038mg·kg - 1，加標回收率能夠做到92%～101%。

2）飛灰和大氣分析中的應用。

由于大氣中漂浮的顆粒物上會附著一些重金屬，隨著干濕沉降，會在地面水體和土壤中富集，并被植物吸收，對人類和動物產生危害。在城市里，空氣中鉛的含量會對兒童生長造成影響；在進行噴漆、電鍍、焊接作業(yè)時，空氣中的重金屬含量會持續(xù)升高，對相關工作人員的健康造成影響。準確測定重金屬元素在環(huán)境中的含量，對空氣質量進行實時的監(jiān)控，能夠更好的保障人類的生活質量。

相關工作人員能夠準確的對工作環(huán)境中的錳、銅、鋅的含量進行測定，其線性相關的系數(shù)大于0.9992， 錳、銅、鋅的方法檢出限分別為0.118，0.105，0.500mg·L-1。

三、總結

綜上所述，電感耦合等離子體發(fā)射光譜法的運用，能夠有效提升化學分析工作的精度和速度，擴大其工作的范圍，能夠為電力生產的穩(wěn)定性和安全性提供有力的保障。

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