دستگاه طیف سنج نشر اتم ICP-OES از کمپانی Agilent آمریکا

فروش دستگاه ICP-OES  مدل:

طیف سنجی نشر اتمی ICP​​​​​​​​​​​​​​

اساس روش طیف سنجی نشر اتمی ( ICP ) ، اندازه گیری شدت نشر یون یا اتم در حالت گازی می باشد. یون یا اتم گازی که الکترون لایه ظرفیت آنها بر اثر گرما ، واکنش شیمیایی یا جریان الکتریکی برانگیخته میشوند ، تابش های مشخصی در طول موجهای مرئی و ماوراء بنفش دارند همانند طیف جذبی ، در طیف نشری هر عنصر نیز طول موجهای معینی وجود دارد که از ویژگی های آن عنصر می باشد. به عبارت دیگر، طیفهای نشری و جذبی هیچ دو عنصری مانند هم نیستند و اندازه گیری تابش نشر داده شده عنصر مورد نظر کاربرد زیادی در آنالیز کمی و کیفی عناصرفلزی وشبه فلزی دارد.​​​​​​​
​​​​​​​ اسپکترومتری نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) یکی از مهمترین روشهای دستگاهی آنالیز عنصری است از این روش میتوان برای اندازه گیری عناصر با حدود تشخیص در حد ppm در نمونههای مختلفی مانند نمونه های ،خاک ،آب فلزات، سرامیکها و نمونه های آلی استفاده کرد. اساس این روش برانگیختگی الکترونهای عناصر مختلف در محیطی به نام پلاسما و نشر نور بعد از حالت آسایش الکترونی است و به دلیل تطبیق پذیری و تکرار پذیری، میتوان نتایجی با دقت و صحت بالا به دست آورد. یکی از مزایای مهم این روش تکرار پذیری بالا و نیز امکان اندازهگیری همزمان چند عنصر با هم میباشد. ICP-OES قابلیت شناسایی عناصر شامل فلزات سنگین از قبیل Hg, Pb, Zn, Cu, C, Cr و عناصر قلیایی و قلیایی خاکی مانند Li, Na, K, Ca, g را در محدوده وسیعی از غلظت با حد تشخیص ppb و ... به طور همزمان را دارد. عملکرد این دستگاه براساس طیف نشری بوده و قادر به شناسایی گستره وسیعی از عناصر شامل 73 عنصر قلیایی و قلیایی خاکی در ساختار مواد با حد تشخیص در مرتبه ppm میباشد. بر این اساس این دستگاه در رفع نیاز پژوهشگران شاخهای مختلف مهندسی کشاورزی علوم پایه پزشکی بیوتکنولوژی و ... توانمند میباشد.​​​​​​​

نحوه عملکرد دستگاه ICP

همانطور که در قسمت قبل اشاره شد اتم های نمونه برانگیخته می شوند که این کار توسط منبع انرژی پلاسما انجام می شود. برای تامین این انرژی از دستگاه پلاسمای جفت شده القایی استفاده می شود که دارای یک مشعل و سه لوله متحدالمرکز از جنس کوارتز است. از جریان گاز آرگون در هر لوله برای خنک کردن و انتقال نمونه به درون پلاسما استفاده شود.
از یک سیم پیچ القایی با شدت جریان بسامد بالا در قسمت بالای لوله خارجی استفاده می شود. لوله مرکزی گاز آرگون را به قسمت بالایی می فرستد و این کار سبب روشن شدن مشعل دستگاه ICP می شود. سپس جرقه ای توسط سیم پیچ القایی ایجاد می شود که سبب یونینم شدن گاز میگردد وظیفه دیگر سیم پیچ القایی تولید میدان مغناطی است یونها و الکترونهای حاصل از یونیزاسیون با این میدان مغناطیسی واکنش می دهند و درنتیجه جریانی از یون ها و الکترون ها در مسیرهای مدور و مشخص در سیستم ایجاد می شود.
اتم هایی که در اثر جرقه یونیزه نشدند، در اثر برخورد با ذرات باردار یونیزه خواهند شد. درنتیجه محیط پلاسما در حین انجام آنالیز ICP پایدار باقی می ماند.  دمای مرکز محیط به ۶۰۰۰ کلوین می رسد. نمونه در قسمت بالای لوله مرکزی تحت تاثیر انرژی الکترون ها و یون ها تبخیر شده و به اتمهای تشکیل دهنده خود تبدیل می شود. درنتیجه محیط پلاسما که دمای بالایی دارد باعث برانگیختگی نمونه می شود.
​​​​​​​ پرتوهایی که از عناصر نمونه ساطع می شوند پس از عبور از تکفام ساز به آشکارساز می رسند که آنها را تکثیر کرده  و شدت آنها را نیز اندازه گیری می کند در نتیجه عناصر موجود در نمونه و غلظت آن ها به عنوان نتیجه آنالیز ICP به دست می آیند

تفاوت دستگاه طیف سنجی نشر اتمیOES-ICP با طیف سنجی جذب اتمی AAS

طیف سنجی نشر اتمی از نظر شباهت دستگاهی ، بسیار شبیه به طیف سنجی جذب اتمی است تنها تفاوت در این دو دستگاه ، منبع تابشی می باشد به این صورت که در روش نشر ، نیازی به منبع تابش نمی باشد و به همین علت نیز میتوان به راحتی با خاموش کردن منبع تابشی ، یک طیف سنجی جذب شعله را به یک طیف سنج نشر شعله تبدیل کرد. روشهای نشری به دلیل استفاده از منابع اتمی برانگیخته کننده مانند پلاسما ، قوس جرقه و لیزر ، طراحیهای پیچیده تری دارد.

هزینه آنالیزOES-ICP

از جمله مواردی که تعیین کننده هزینه انالیز ICP هستند، می توان به تعداد نمونه ها تعداد عناصر مورد نظر برای تشخیص، استفاده از روش های مختلف تست ICP و غیره اشاره کرد در آزمون ICP ​​​​می توان مشعل را به همراه یک طیف سنج جرمی به کار برد که باعث میشود یون های پدید آمده با عبور از میدان مغناطیسی بر حسب نسبت جرم به بار الکتریکی تفکیک و شناسایی شوند. استفاده از این دستگاه باعث می شود هزینه تست ICP افزایش یابد اما از طرفی حساسیت و دقت بالاتری دارد هزینه انالیز ICP را از نظر دستگاه ICP نیز میتوان بررسی کرد هرچه دستگاه از تجهیزات مدرن تر با دقت و سرعت بالاتری برخوردار ،باشد هزینه تست ICP نیز بالاتر خواهد رفت.

تفاوت طیف سنج نشری ICP اکسیال Axial و رادیال Radial

تفاوت ICP اکسیال (Axial) و رادیال (Radial) در جهت مشاهده تابش نور پلاسما توسط آشکارساز طیف‌سنج هست. این تفاوت باعث تغییر در حساسیت، دقت، و محدوده اندازه‌گیری می‌شود.​​​​​​​​​​​​​​

برخی دستگاه‌ها هم dual view هستن و می‌توانند هر دو حالت Axial و Radial رو داشته باشند، که انعطاف بیشتری برای انواع نمونه‌ها فراهم می‌کند.​​​​​​​

مشخصات چیلر دستگاه نشر اتمیICP