14.10 : Атомно-эмиссионная спектроскопия: приборы

Приборы атомно-эмиссионной спектрометрии (АЭС) включают в себя различные компоненты, включая устройства атомизации, которые преобразуют образцы в газообразные атомы и ионы. Существует два основных типа устройств атомизации: непрерывные и дискретные атомизаторы. Непрерывные атомизаторы, такие как плазма и пламя, вводят образцы в постоянном потоке, в то время как дискретные атомизаторы вводят отдельные образцы с помощью шприцов или автосемплеров. Наиболее распространенным дискретным распылителем является электротермический атомизатор.

Небулизация — это процесс введения образцов в виде аэрозолей. Небулайзер генерирует мелкодисперсный распыл капель из жидкого образца, обеспечивая эффективное распыление. После распыления образец в пламени или плазме образует устойчивую популяцию атомов, молекул и ионов. Затем излучение плазмы разделяется на составляющие длины волн с помощью устройства разделения длин волн, такого как монохроматор, полихроматор или спектрограф. Изолированное излучение преобразуется в электрические сигналы преобразователями или матричными детекторами, которые затем обрабатываются и анализируются компьютерными системами.

Системы эмиссии с индуктивно связанной плазмой (ИСП) используют высокотемпературную плазму, называемую аргоновой плазменной горелкой, вместо пламени. Это обеспечивает более широкое применение и быстрый многоэлементный анализ. В источнике плазмы постоянного тока (DCP) нагрев инертного газа достигается с помощью дуги постоянного тока, устанавливая плазму в высокоскоростном газовом потоке. Конструкция DCP обычно использует перевернутую V-образную сборку электродов с областью возбуждения на пересечении потоков аргона, а распылитель используется для впрыска образца в этой точке.

Для многоэлементных определений доступны различные приборы, включая последовательные спектрометры, которые последовательно сканируют различные линии излучения, и одновременные спектрометры, которые используют полихроматоры или спектрографы для одновременного измерения нескольких длин волн. Аппаратура атомно-эмиссионной спектрометрии предлагает различные варианты оптических путей, включая последовательные оптические пути с монохроматорами для последовательного измерения длин волн и одновременные полихроматоры прямого считывания с несколькими выходными щелями и фотоэлементами для одновременного измерения нескольких линий излучения.