电感耦合等离子体发射光谱法在化学分析中的应用

崔天龙

摘 要：本文首先阐述了化学分析中电感耦合等离子体发射光谱法的特征，分析了其在电力生产中的应用，总结了电感耦合等离子体发射光谱法对于电力生产的作用。旨在保证电力生产的稳定性和安全性。

关键词：电感耦合；等离子体发射；光谱法；化学分析；运用

一、电感耦合等离子体发射光谱法运用到化学分析中的特征

电感耦合等离子原子发射光谱仪是电感耦合等离子体发射光谱法的具体分析仪器之一，电感耦合等离子体发射光谱仪具有以下优点：同时测定多种元素、宽广的线性范围、较高的准确度和较低的检出限等。与其它分析方法相比，电感耦合等离子体发射光谱法在化学分析中具有明显的优势，在化学分析中运用较为普遍，在高端分析领域中应用广泛，此方法能够测定70多种元素。电感耦合等离子体发射光谱法具有以下特征：

1）分析精度高。电感耦合等离子体发射光谱法运用到化学分析中，能够对元素含量数量级达到10-9的元素进行准确的分析，零点几ug/L是很多常见元素的方法检出限，此方法具有非常高的分析精度，能够同时测定含量高低不同的元素，特别是一些对低含量元素具有较高的精度要求的项目，采用电感耦合等离子体发射光谱法能够快捷准确的进行测定。

2）样品范围广。电感耦合等离子体发射光谱仪对于气态、液态和固态样品的检测，是通过电感耦合等离子体发射光谱仪直接进行分析的。实践中，溶液雾化法是运用最广泛的方法，可对铅、铬、镉、汞等70多种元素进行测定，例如粉煤灰，在固态时对其进行预处理，用液态替代其固态的形态，一次进样，能够对常量中的钙、铝、铁等元素进行测定，并且对微量的钼、钒等进行测定。检测时可取得同一溶液中不同元素痕量、微量、常量等不同浓度的数据。但是由于固态样品局限性的存在，如样品不稳定、所需附件要求较特殊等；我们通常联合运用氢化物、质谱发生装置进行测定。溶液雾化法的原理是样品通过气动雾化去溶装置雾化去溶后从炬管的中心管道引入，经等离子体火焰离子化后，引入检测器进行检测。实验所得数据用仪器自带软件导出后处理分析。

3）动态线性范围宽。

电感耦合等离子体发射光谱仪比一般精密分析仪器的线性范围宽，不同仪器对仪器的测定浓度区间有着明确的规定（同一种仪器由不同的生产厂家生产或不同仪器之间的测定浓度存在一定的差异）。如果待测元素的浓度过低或过高，就需要对其进行化学处理，或对其进行浓缩富集或稀释，使待测浓度保持在线性范围内。如同时测定样品中的微量级元素和常量级元素时，会增加分析的难度和工作量，并且测定的结果与实际之间存在少許误差。电感耦合等离子体原子发射光谱仪可检测数量级相差106的不同元素的含量，动态线性范围大，既在测定进行中，能够同时测定百分含量级和10-9级浓度的元素，减少了对不同浓度的元素进行测定时所需的浓缩富集或稀释，利于低含量元素的测定，使得测定的速度提高，并有效的控制和减少了处理过程中产生误差的情况。

4）同时测定多种元素。

电感耦合等离子体发射光谱法的显著特点就是多种元素同时测定。无论以哪种物理状态存在的物质，都是由复杂的化学成分构成，其中主量元素浓度较高，其它元素也会在物质中存在，金属元素和非金属元素在测试样品物质中同存。在进行元素测定时，原子吸收光谱法、化学分析等方法只能单个元素逐一测定，而电感耦合等离子体发射光谱法能够对于多种元素同时进行测定，既金属元素钙、铝、铁能够测定，非金属元素氯、磷、硫等也能够同时测定，电感耦合等离子体发射光谱法与原子吸收光谱法等分析方法相比，具有明显的优势和特征。

5）定量和半定量分析。

电感耦合等离子体发射光谱仪在对未知样品进行测定时，比对元素谱线建立了丰富的标准谱线库，形成样品中所有谱线的“指纹照片”，通过计算机在谱线库内进行自动检索，确定半定量的分析结果。半定量分析优势在于不需要非常准确的结果，其分析处理具有很好的精密度，能够在快速判断事故中具有明显的作用，具有一定的实用性。

二、化学分析在中等离子体发射光谱法的应用

实践表明在具有较高的精度要求、较宽含量范围要求的技术领域，由于电感耦合等离子体发射光谱法的优势，电感耦合等离子体发射光谱法被广泛的应用在食品、医药、化妆品、卫生等不同领域。在化学分析中过程中，电感耦合等离子体发射光谱法发挥了重要的作用。

1）土壤、植物、污泥等分析中的应用。

汞、铅、铬以及砷等重金属或类金属元素在污染土壤中大量存在，并且其中还包含一些具有一定毒性的元素如锌、铜、镍等，由于污泥、大气沉降、废水、农药等导致了土壤中含有锌、铜、镍等元素出现。电感耦合等离子发射光谱法能够对环境样品中的地表水，工业废水，生活污水，底泥，土壤中的元素进行检测，以亟从源头上对这些污染情况进行了解和控制，为相关技术人员对污染途径的确定提供必要的数据支撑，从而对于污染的扩大化进行有效的控制。

运用电感耦合等离子体发射光谱法可以对城市污水、污泥等低限值要求的样品进行检测。例如相关技术人员在对城市污水处理厂中污泥铅、镉、铬含量进行测定，铅、镉、铬的检出限分别是0.0469、0.0215、0.0038mg·kg - 1，加标回收率能够做到92%～101%。

2）飞灰和大气分析中的应用。

由于大气中漂浮的颗粒物上会附着一些重金属，随着干湿沉降，会在地面水体和土壤中富集，并被植物吸收，对人类和动物产生危害。在城市里，空气中铅的含量会对儿童生长造成影响；在进行喷漆、电镀、焊接作业时，空气中的重金属含量会持续升高，对相关工作人员的健康造成影响。准确测定重金属元素在环境中的含量，对空气质量进行实时的监控，能够更好的保障人类的生活质量。

相关工作人员能够准确的对工作环境中的锰、铜、锌的含量进行测定，其线性相关的系数大于0.9992， 锰、铜、锌的方法检出限分别为0.118，0.105，0.500mg·L-1。

三、总结

综上所述，电感耦合等离子体发射光谱法的运用，能够有效提升化学分析工作的精度和速度，扩大其工作的范围，能够为电力生产的稳定性和安全性提供有力的保障。

参考文献：

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