ICP光谱分析技术应用浅析

兴明明

摘 要：ICP分析法具有良好的抗干扰性，并且；灵敏度非常高，可达到高精准的分析，为此，这种分析法在食品、地质、冶金等检测方面得到了较大范围的投入使用。接下来，本文围绕ICP光谱分析技术的应用进行系统性的论述， 对此分析法在水样中重金属的检测应用做出了相关探究，望能够对同行业有一定的可参考价值。

Key：ICP光谱分析；水质监测；光谱分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.126

ICP光谱分析法整体检测速度是非常快的，有着非常高的灵敏度，线性区域宽泛，其能够成功的校正供应非常高的精确度及灵敏度，同时对多元素进行系统性的分析。最近几年，环境污染问

1 检测过程

1.1 仪器准备

本文中使用的设备是离子单道扫描光谱仪，这种设备使用的是中阶梯光栅，同时配合弧面棱镜/透镜的交叉色散系统，可以说这是目前世界上色散率最大的一种ICP系统，具有高效的UV及VIS双光电倍增管，不管是紫外或痕量样品的分析测量，都能够实现测量信号的明显放大，定位精准度是非常高的，并且整个过程非常灵敏，经常会在微量、常量元素的分析上加以应用，同时能够在最短时间内达到每分钟20个元素的测量，实现对72种金属元素及一部分非金属元素的实际性定量、定性分析，同时实现了在WINDOWS平台的系统性分析。

1.2 标准和试剂

从当下的实际检测需求入手，把所有的金属标准储存好并一一进行稀释，从而获得对应浓度的标准使用液体，在此基础上，使用硝酸对标准使用液及空白做出进一步酸化處理，在对稀释标准使用液及制备空白校正液过程当中，要确保使用超纯水，并且要确保硝酸的最佳纯度。此次实验是对水质样本中的镉、铅、钡三类重金属元素进行的实际检测，为此，仅需要使用这三类重金属元素的标准储备液进行的一一稀释处理，从而获得与之相对应的标准使用液。

1.3 水质样品处理

为能够将外借的影响降到最低程度，确保整个检测工作的顺利开展，通常需对水质样品做好前期的处理。在整个水质样品当中如果包含颗粒悬浮物质，那么则需要使用过滤膜来进行处理，同时在其中掺入2%的优质纯硝酸对其进行酸化处理，确保检测水样的整体稳定。若对水质的检测需要对水样当中的总金属含量进行测定，则需在消解的基础上，开展二次测定。针对那些水质样品过于复杂的情况，则要从水质的实际状况出发挑选最为适合的处理方法。

1.4 检测环境

在进行检测的过程当中，需要等到设备正常联机前提下才能够对工作条件进行合理性的设置。因合适的分析谱线波长对测量结果的最终可信度及精准度有着极大程度的影响，这是需要加以重视的问题。谱线分析法能够由设备配置数据库当中进行相关的查询，在这个过程当中，Cr波长选择206.149nm，Pb波长选择220.353nm，Ba波长选择455.403nm。其中，对光源参数及光谱辐射强度而言，等离子体功率对其有着直接性的影响，根据具体检测的光谱情况进行分析， Cr在1.05Kw、Pb和Ba在1.15Kw时光谱信背比是最好的一种状况，同时按照这一情况进行最佳功率条件的设定。载气压力对光源辐射强度带来的影响是非常显著的，从最佳光谱信背比及谱线的净强度入手，Cr、Pb和Ba检测过程当中，选用450kPa载气压力便能够达到非常好的检测成效。

1.5 测定

将检测设备完成设定基础上，进行点火，待检测设备达到稳定状态的前期下对空白样本及标准使用液做出系统性的检测，同时制作明确的工作曲线。ICP光谱法有着比较宽广的线性区域，在曲线正常工作过程中，可做单点标准工作曲线，亦可按照实际需求做多点标准工作曲线。江标准使用液检测完毕后，可以相同的方式检测水质样品，因LEEMAN Profile ICP采用的是计算机进行相关掌控的，从而促使水质检测实现了全自动化，在WIONDOWS平台上通过视窗化操作，将水质样品中的被检测元素的具体含量直接读出，可成功地减少中间的人工对比步骤。

2 ICP光谱分析法干扰问题

2.1 物理干扰

ICP光谱分析中选用的样本一般都是需要进行处理的溶液，特别是在进行水质样本检测的时候，样本的粘度、表面张力、比重等都会给整个检测结果的精准度带来不同程度的影响。在进行实际检测的过程当中，要最大限度上确保样本试剂及标准使用液的酸碱度，这样才能够将检测结果的准确性控制在最好的范围。

2.2 光谱干扰

光谱干扰是指ICP光谱分析法当中最为常见的一个问题，早强大的激发作用下，每一种存留在ICP当中的物质都会发射出十分丰富的谱线，这会给正常检测造成一定程度的影响。

2.3 电离干扰和基体效应

在ICP光谱分析中电离元素的加入造成的影响是微乎其微的，可是，其中的影响力是客观存在的，比较显著的是在对ICP光源进行水平方向观察的过程当中，电离干扰现象非常突出，对此，我们会通过利用双向观察技术来顺利的解决电离干扰带来的一系列问题。

3 结束语

总而言之，ICP光谱分析法实现了对大部分稳定元素及放射性元素的成功检测，可是，在实际检测的过程当中，需要对样本试剂与标准试剂的合理性配置问题加以特别的注意，同时，对检测环境进行科学的设置，最大限度上促使检测精准度的提高，保证最终检测数据的可靠性及最大的可利用价值。

Reference：

[1]刘克玲.原子光谱学进展的综述[J].光谱学和光谱分析，2005，1

（01）：95-103.

[2]王军.原子吸收光谱分析法与其测定仪器初探[J].农业科技与装备，2011，2（200）：44-46.

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