原子發射光譜法(AES)是壹種基於測量物質中能級躍遷期間輻射的波長和強度的光學分析方法。電感耦合等離子體原子發射光譜法(ICP-AES ););有時也叫ICP-OES，來源於光學發射光譜法，將以離子線為主源的ICP光源與其他以原子線為主源的光源區分開來)。它是壹種以電感耦合等離子體為激發光源的原子發射光譜分析技術。這項技術始於20世紀70年代ICP的出現，是迄今為止發展最快、應用最廣泛的原子發射光譜技術。原理是樣品被氬等離子體產生的高溫完全分解，形成受激原子和離子。由於受激原子和離子不穩定，外層電子會從激發態躍遷到低能級，從而發出特征譜線。經光柵等分光系統分光後，由檢測器檢測特定波長的強度，從而確定樣品中待測元素的含量。
電感耦合等離子體(ICP)是壹種具有良好蒸發-原子化-激發-電離性能的光譜光源，由高頻電流通過感應線圈產生高頻電磁場，使工作氣體形成等離子體，呈現火焰狀放電(等離子炬)，達到10000 K的高溫，而且由於等離子炬的環形結構，有利於樣品從等離子體中心通道註入，保持火焰的穩定性；當載氣流速較低(< 1 L/min)時，ICP可被穿透，樣品可在中心通道停留2 ~ 3 ms，完全蒸發，原子化。ICP環結構中心通道的高溫高於任何火焰或電弧火花，是原子和離子的最佳激發溫度。分析物在中心通道中被間接加熱，對ICP的放電特性影響很小。ICP光源為薄型光源，自吸收小，無電極放電，無電極汙染。這些特性使得ICP光源具有優異的分析性能，符合壹種理想分析方法的要求。因此，ICP-AES分析方法具有以下優良的分析特性:
1)ICP-AES法首先是多元素同時測定。無論多通道直讀還是單通道掃描儀器，都可以在同壹樣品溶液中同時測定大量元素(30 ~ 50個甚至更多)。文獻報道的分析元素有78種，即除了he、Ne、Ar、Kr、Xe等惰性氣體以外，自然界中存在的所有元素都被ICP-AES報道過。
2)ICP具有較高的蒸發、原子化和激發能力。由於等離子體光源的優良特性，可以避免經典光譜分析方法的化學幹擾和基體幹擾，因此幹擾水平相對較低。等離子炬的溫度較高，能使壹般化學火焰難以激發的元素原子化激發，有利於難激發元素的測定。另外，難熔金屬氧化物在Ar氣氛中不易生成，使得基體效應和* * *元素的影響變得不明顯。而且ICP光源的自吸收現象很低，校準曲線的線性範圍可以達到5 ~ 6個數量級。在大多數情況下，元素濃度與測量信號呈簡單的線性關系。可以同時測量低濃度組分(< 1 mg/L)和高濃度組分(數百或數千mg/L)。充分發揮ICP-AES多元素同時測定的作用，是壹個非常有價值的分析特性。
3)ICP-AES法具有溶液采樣分析方法的穩定性和測量準確度(RSD < 1%)。其分析精度可與濕化學法相媲美。並且檢出限很好，許多元素的檢出限< 1 mg/L
相關儀器的最新發展如下:
(1)Spectroblue ICP-OES-全光譜直讀等離子體發射光譜儀
Spectroblue ICP-OES-全光譜直讀等離子體發射光譜儀(德國Spike公司)，其特征在於:采用焦距為750 mm的帕邢-龍格光學系統，采集130nm ~ 770nm範圍內壹級光譜的全光譜數據；在130 nm至340 nm波長範圍內可保持恒定分辨率(3pm像素分辨率)，340 nm以上像素分辨率為6pm；；15線陣CCD探測器；UV-PLUS氣體凈化技術(在封閉的充氬光學室中，氬氣被凈化，並通過帶有小型隔膜泵的凈化管進行循環)；OPI-AIR接口，取消外部水冷系統；提供兩種觀察模式(軸向或徑向)。徑向觀察時采用等離子體界面(OPI):在界面部分切線方向通入氬氣，然後從出口吹出，直接穿透等離子體，吹掉尾焰，消除基體的幹擾。
(2)Optima 7300 V光譜儀
Optima 7300 V是壹款桌面立式火炬電感耦合等離子體發射光譜儀(圖1)，可消除積碳並最大限度地減少維護需求。儀器的徑向觀察功能可以確保快速穩定的運行，它是專門為滿足油樣分析或地質和冶金應用的獨特挑戰而設計的。
Optima 7300 V系列有兩種型號:①Optima 7300 V機油版，適用於機油分析；②Optima 7300 V HF版，適用於地球化學和高固相分析。
圖1 Optima 7300V光譜儀
(3)平板等離子體技術
Optima 8x00系列ICP-AES，其特點是:降低氬氣消耗，平板等離子體技術在任何射頻功率下只需要8 L/min的等離子體氣體流量；遠紫外區(120nm)的擴展有利於低背景譜線的選擇和非金屬元素(如C、S、N、Cl、Br、I)的分析；專利等離子雙向觀察——利用空氣切割氣體消除冷尾焰和幹擾；高濃度和低濃度元素可以用同樣的方法測量。軸向觀測提供最低檢測限，徑向觀測的觀測高度可變，可以擴大工作範圍，消除電離效應。
(4)安捷倫710系列ICP-OES-CCI
安捷倫710系列ICP-OES-CCI具有冷錐接口技術、雙向觀察模式和CCD檢測器。
二、適用範圍及應用實例
(壹)在地質樣品分析中的應用
ICP-AES的儀器檢出限為0.1 ~ 100 ng/ml，壹般元素存在多條靈敏度不同的譜線，動態線性範圍約為4 ~ 6個數量級。因此，ICP-AES非常適合地質分析樣品基體復雜、元素含量範圍大、待測元素多、樣品批量大的要求，適用於地質樣品中主、中、微量元素的分析。目前，ICP-AES技術已廣泛應用於地質分析領域，成為現代地質礦產分析實驗室重要的多元素分析方法。
ICP-AES在地質樣品分析中的典型應用如下。
1)用於測定巖石、土壤和河流沈積物中的鋇、鈹、鈣、鈷、鉻、銅、鐵、鉀、鋰、鎂、錳、鈉、鎳、鉛、鍶、釷、鈦、釩、鋅和鈧等20多種元素，特別適合大批量樣品的測定。
2)偏硼酸鋰熔化後，主要元素包括矽(二氧化矽、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、K2O、氧化鈉、二氧化鈦、氧化錳、五氧化二磷)和微量元素鋯、鍶、鋇等。)可直接測定，可達到全分析要求的精密度，替代繁瑣的化學分析，百分比和質量可控制在99.3% ~ 65438+。
3)礦物礦石樣品中主次量元素的測定，有些微量元素需要經過分離富集後才能測定。如鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸分解黃鐵礦、閃鋅礦、鈷鎳多金屬礦等樣品，ICP-AES直接測定Al、Fe、Cu、Pb、Zn、Ca、Mg、K、Na、Sb、Mn、Ti、Li、Cd、Co、Ni、V、Ag等18種元素。
4)經堿熔-陽離子樹脂或P507樹脂分離富集後，測定各種地質樣品中微量超痕量15稀土元素的含量。
5)主要陽離子(鈣、鎂、鉀、鈉等)的直接測定。)和天然水樣中的偏矽酸和B。氫氧化鐵沈澱分離富集後測定天然水中的幾十種微量元素。
6)用混合磷酸溶液-ICP-AES測定硼、硫和其他元素。
7)聚氨酯泡沫分離富集-ICP-AES法測定地質樣品中的微量元素鈦。
ICP-AES技術主要用於金屬元素的分析，非金屬元素的靈敏度較差，但能很好地分析高含量元素，如P、S、B(如果B溶於酸，需要磷酸保護)、As、Se等。有些型號的儀器甚至可以分析Cl、Br和I等元素..壹般非金屬元素的敏感線在遠紫外區，在200 nm以下有明顯的氧分子吸收帶。對於190 nm以下的波長，應采用真空或惰性氣體來防止氧分子的吸收。
(2)稀土元素的分析
馬林等用ICP-IES快速測定了1mol/L FeCl3濾液中的Ba、Zr、Th、U、La、Ce、Eu、Hf、Gd等元素。在液-液萃取過程中，用乙醚選擇性定量萃取鐵，去汙因子為65000。高鐵離子濃度溶液中U、Th、Ba、Zr的檢出限為1 ~ 24 ng/ml，相對標準偏差為0.9% ~ 4.6%。這種方法已被用來處理放射性物質。
(3)土壤中微量元素的分析
PerkinElmer的ICP-OES可以分析元素周期表中的所有金屬元素，檢出限在1×10-9以下。同時，大多數非金屬元素，如砷、硒、磷、硫、矽、碲等。，可以進行分析，檢出限低於10×10-9。如果氫化物發生器壹起使用，這些非金屬的檢出限可提高10倍以上。
Praveen Sarojam等人(2010)采用微波消解等預處理技術，用OptimaTM 7300 DV ICP-OES對土壤樣品進行檢測，取得了良好的效果。
三。信息來源
/Catalog/Family/ID/Optima+8x 00+ICP+OES+光譜儀？UTM _ media = LinkToEloquaGenericLanding
Marin A，Joaquin C，Karin P等，2009 .基質溶劑萃取後ICP-AES測定模擬水文地質淋濾液中的稀土元素、鈾、釷、鋇和鋯。稀土學報，27(1):123 ~ 127
Praveen S，Trace M .使用Optima 7300 DV ICP-OES表征土壤，PerkinElmer，Inc