Sunday, March 2, 2014

Máy quang phổ phát xạ nguyên tử

Sự khác biệt với ICP-MS chính là ICP-OES đo cường độ quang học phát ra từ nguyên tử và ion của plasma.
Ứng dụng:  phân tích mẫu nước chứa dấu kim loại, kim loại nặng trong nước và những sản phẩm xăng sinh học, môi trường, thức phẩm/an toàn sản phẩm, dược phẩm. Phân tích đa nguyên tố,73 nguyên tố/phút, sử dụng dễ dàng, các tài liệu ứng dụng sẵn có. Thích hợp cho những phòng thí nghiệm chạy những mẫu chứa đa nguyên tố với số lượng tương đối cho tới cao. Chi phí ban đầu để đầu tư lắp đặt hệ thống cao.

ICP-OES khái niệm và thành phần cơ bản.
ICP: Inductive Coupled Plasma,
OES: Optical Emission Spectroscopy hay (AES) Phổ phát xạ nguyên tử
Các phần quan trọng của hệ thống
- Phần đưa mẫu vào hệ thống ICP-OES : giống như ở các hệ thống ICP-MS khác.
+ mẫu được hút vào ống màu vàng đưa vào hệ thống (Hình 1)
+ ống màu trắng chuyển waste samples tới bình đựng bên ngoài.

Hình 1. Sử dung bơm nhu động và ống dẫn (đường kính khác nhau, có thế chỉnh tốc độ dòng chảy vào)


















Mẫu được bơm vào Buồng phun sương (Spray chamber) bằng bơm nhu động, của mở ngay trên bơm nhu động. Ống vàng cung cấp mẫu, ống trắng cung cấp khí Argon, ống còn lại là ống dẫn chất thải.
Hình 2. Buồng phun sương(Spray chamber)























- Plasma: Nơi mẫu phân tích bị nguyên tử hóa, ion hóa nhận năng lượng và phát ra photons. Hiện nay Perkin Elmer đã sử dụng công nghệ tạo Plasma mới là Flat Plate Plasma.
Phương pháp truyền thống thì Plasma được hình thành từ cuộn RF (induction coil), dòng khí argon đi qua sẽ bị tác động bởi RF (sóng điện từ công suất tạo nên khoảng 1000 đến 1300W), nhiệt độ do RF tạo nên có thể lên tới 10.000k. Nguyên tử argon bị ion hóa. Electrons bị tách ra này được tăng tốc trong trường điện từ va chạm với dòng argon.
Plasma được hình thành ổn định khi:  tốc độ electron bị tách ra khỏi nguyên tử argon = electron kết hợp với ion hình thành nguyên tử argon, hình thành Plasma.
RF coil, Silver, bộ phận tạo ra RF








- Thiết bị quang học (hình 3): sử dụng hệ thống echelle grating. Trước khi vào echelle grating, thì chùm tia từ Plasma được tập trung theo 2 cách: từ phía cạnh của Plasma(Radial View) h4 và từ phía đầu của Plasma (Axial View) h5
Toroidal mirror: tập trung ảnh của plasma vào một điểm ở Entrance slit.
Parabolic Collimator: tách chùm sáng thành những tia song song
Echelle: phản xạ chùm tia xong xong
Schmidt Cross Disperser:
UV/Detector:
Thông thường sẽ có thêm một Vis/detector đằng sau Schmidt Cross disperser.


Hình 3. Sơ đồ hoạt động của echelle grating
























Hình 4. Cách chùm tia được tập trung từ Plasma từ phía cạnh (Radial View)

Hình 5. Chùm tia từ Plasma được tập trung từ đầu trên của Plase thẳng theo trục của Plasma.
- Detectors: Thiết bị tĩnh điện kép: CCD(Charge-coupled device): CCD có nhiệm vụ biến đổi quang năng của ánh sáng tới (photons) thành các tín hiệu điện nhờ các photodiode, tín hiệu điện phụ thuộc vào thời gian tương tác và cường độ của ánh sáng tới. CCD được cấu tạo bởi hàng triệu photodiode, được cấu tạo từ các tinh thể silicon, tương tự như bộ xử lý trung tâm (CPU) của máy tính. Các chip CCD cũng chia thành các pixel điện tử trên bề mặt của nó. Tín hiệu đọc ở phần mềm điều khiển hệ thống là số lần tín hiệu photodiode nhận đc/giây: counts/second
Loại thứ 2 được sử dụng trong ICP-OES là SCD Detector (segmented-array Charge-coupled device). Được thiết kể riêng và duy nhất bởi Perkin Elmer đã được đăng kí bản quyền.
Thay vì sử dụng CCD gồm hàng triệu những photodiode (những detector thành phần) nằm liền kề. SCD sử dụng những những 200 thành phần mỗi thành phần có khoảng 20-80 photodiode (Pixels)  (pixels)-detector,  nằm ngay cạnh những pixel này là mạch điện ra.  Photons không bị hấp thụ bởi điện cực ở mỗi thành phần nên độ nhạy của SCD tăng lên.
Một số hệ thống ICP-OES
Optima 8x00 ICP-OES Spectrometers
Optima 8x00 Series ICP-OES Flat Plate Plasma System
Optima 8x00 ICP-OES Spectrometers Optima 7300 V Oils Version ICP-OES spectrometers
Optima™ 7300 V Oils Versio
Optima™ 7300 V Oils Version
Optima™ 7300 V Oils Version
Optima 7300 V Oils Version ICP-OES Spectrometer
Optima 7300 V oils version, cho phân tích dầu.
Optima 7300 V HF cho địa hóa học và phân tích thể hạt rắn -
Optima 8x00 ICP-OES




































  • Scott/Cross Flow
  • Cyclonic/Meinhard™

































  • Scott/Cross Flow
  • Cyclonic/Meinhard™
  • two configurations, so that you can choose the nebulizers and spray chambers

    1 comment:

    Bạn cần thêm thông tin hay có câu hỏi vui lòng comment