ICP-AES讲座：12. ICP-AES光谱仪(1)

ICP-AES讲座：12. ICP-AES光谱仪(1)

 ICP－AES所用的光谱仪有两种类型：（1）元素顺序测定的扫描单色仪。（2）多元素同时分析的多色仪（又称多通道光谱仪）；（3）全谱光谱仪。多通道光谱仪已在发射光谱部分作了介绍，这里仅介绍顺序扫描单色仪与全谱光谱仪。

（1） 顺序扫描单色仪。该单色仪依靠计算机来控制波长的移动。计算机控制的步进电动机（变速）能使仪器高速传动到恰好比预选波长小的地方，然后，波长传动装置再一小步一小步地慢慢移动，跨越并超过预测的波峰位置，同时在每一点上进行短时间积分。再将数据拟合到峰形的特定数学模式中，即可算出波峰（如果有的话）的真实位置和最大强度。在波峰两侧的预选波长处可估算出波峰下面的光谱背景值。测量完毕后，单色仪转到为下一个元素确定的波长处，重复上述过程。

目前应用最广泛的光谱仪采用如图11的切尔厄-特尔纳（Czerny-Turner）装置的平面光栅。它是通过转动光栅来实现波长的回转和扫描的，使需要扫描的光谱依次通过出射狭缝，而光栅的转动是用步进电动机控制，这种步迸电动机的运转是极其精确的，但是，由于不可避免的机械不稳定性和热不稳定性，它还不能足以精确到可以直接转到波峰上立即进行强度测定。有的厂家的单色仪是采用固定光栅，用计算机控制使光电倍增管在罗兰圆上移动来实现波长扫描。精确控制检测器到达每一选定波长位置，到达特定波长后，立即采集数据。直接峰值积分测量，无需旋转寻峰。具有与多道型ICP一样的精密度与准确度。有的采用高速扫描技术，115s内可采集从160nm至800nm范围内全部谱线。

图11  Czerny-Turner扫描单色仪示意图

Figure 11 The optical system of the Czerny-Turner scanning monochromator

1-聚焦镜；2-入射狭缝；3-准直凹面镜；

4-旋转平面光栅；5-照相凹面镜；6-出射狭缝；7-检测器