iCAP™ PRO ICP-OES ThermoFisher

دستگاه پلاسمای جف شده القایی Inductively coupled plasma مدل iCAP PRO ساخت کمپانی Thermo Scientific آمریکا یک ICP-OES مقرون به صرفه برای آنالیز چند عنصر به صورت همزمان است.

ویژگی های اختصاصی iCAP™ PRO ICP-OES Inductively coupled plasma عبارتند از:

  • جایگزین مقرون به صرفه برای جذب اتمی AAS
  • استفاده آسان با تنظیمات از پیش بهینه شده
  • استفاده از نرم افزار جامع Qtegra ISDS
  • طراحی پلاسما عمودی(Radial Plasma) استفاده از هر نوع ماتریکس نمونه را فراهم می کند و زمان آماده سازی را به حداقل می رساند.
  • تکنیک iFR (intelligent Full Range) تمام محدوده طول موج را در یک ران اندازه گیری می کند و  تجزیه و تحلیل روش را بدون کاهش حساسیت یا دقت ساده می کند.
  • پلاسمای عمودی دوگانه، به صورت Axial (محوری) برای کاربردهایی که به کمترین حد تشخیص نیاز دارند یا Radil (شعاعی) برای به حداقل رساندن اثرات ماتریس و گسترش دامنه کاری استفاده شود.

پلاسما جفت ‎شده القایی (Inductively Coupled Plasma)، از جمله روش‎های طیف‎ سنجی نشری (Emission) است که اتم‎سازی در آن به کمک پلاسما تولید شده توسط یک گاز بی‎اثر که عمدتاً آرگون (Ar) است، صورت می‌پذیرد. از این روش برای آنالیز عنصری (Elemental Analysis) بیشتر عناصر به جز آرگون (گاز بی‎اثر) استفاده می‎شود. به مجموعه‌ای از الکترون‌ها و یون‌های مثبت گازی (بی‎اثر) که دارای انرژی و دمایی بالا هستند، پلاسما گفته می‎شود، هرچند به دلیل بالا بودن غلظت این دو جز (کاتیون و الکترون) در کل بار کلی پلاسما تقریباً صفر است.

 تجهیزات دستگاهی
پلاسما جفت‌شده القایی Inductively coupled plasma از یک مشعل با سه لوله متحدالمرکز از جنس کوارتز تشکیل شده است. درون هر لوله گاز آرگون (با سرعت جریان‎های متفاوت) جهت خنک کردن و همچنین انتقال نمونه به درون پلاسما جریان دارد. نمایی از مشعل و سایر اجزا ICP در شکل 1 آورده شده است. در بالای یکی از لوله‎های مشعل (بلندترین لوله) یک سیم‎پیچ القایی (Induction Coil) وجود دارد که نیروی آن توسط یک ژنراتور امواج رادیویی (RF Frequency Generator) تأمین می‎شود.
جرقه تولید شده به کمک سیم ‎پیچ تسلا (القایی) سبب یونیزه شدن گاز آرگون می‎شود. یون‎ها و الکترون‎های حاصل از یونیزاسیون با میدان مغناطیسی تولید شده توسط سیم‎پیچ القایی برهم‎کنش می‎دهند و در نهایت سبب ایجاد جریان الکترون و یون‌ها در مسیرهای مدور و مشخصی در سیستم می‎شوند. اتم‌های یونیزه نشده آرگون در درون پلاسما در اثر برخورد با ذرات باردار، یونیزه شده و بدین ترتیب محیط پلاسما در طول آزمایش پایدار باقی می‎ماند. دمای پلاسما بسیار بالا و در حد 10000K و دانسیته جریان الکترون در حد 1015cm−3 است.
نمونه به کمک گاز آرگون (که در لوله کوارتز مرکزی با فشار 1 l/min جریان دارد) به قسمت بالای لوله‌ها که حاوی پلاسمای داغ است، هدایت می‎شود. نمونه می‎تواند به فرم بخار گرم متمرکز (Aerosel) یا پودر بسیار ریز وارد مشعل شود. پس از تبخیر، تحت تأثیر انرژی الکترون و یون‌های محیط به اتم‎های تشکیل‎دهنده خود تبدیل شده و در نهایت در محیط بسیار گرم پلاسما برانگیخته می‎شوند. پرتوهای نور ساطع شده از عناصر پس از عبور از یک تکفام‌ساز (Monochromator) به آشکارساز تکثیرکننده فوتون (Photomultiplier) می‌رسند تا شدت آن اندازه‎گیری شود. بدین ترتیب امکان تشخیص و اندازه‎گیری غلظت عنصر مورد نظر را فراهم می‎آورد.
با رسم منحنی شدت خطوط طیفی حاصل از دستگاه بر حسب غلظت عنصر مورد نظر(منحنی کالیبراسیون)، می‎توان غلظت عناصر را به راحتی تعیین کرد. این منحنی خطی بوده و به دلیل نشر زمینه کم (Low Background) دارای حد تشخیص بسیار پایینی است، به طوری‌که برای بیشتر عناصر در محدوده یک تا صد میکروگرم در لیتر (ppb) است.
در مقایسه با روش‎های نشری دیگر از جمله شعله (Flame)، در این روش اتمی شدن کامل‎تر و همچنین مشکل مزاحمت‌های شیمیایی نیز به مراتب کمتر است. نکته جالب دیگر این است که به دلیل غلظت بالای الکترون آزاد در پلاسما، مزاحمت ناشی از یونیزاسیون اتم‎ها در این روش بسیار ناچیز است (نشر از یون با نشر از اتم خنثی می‎تواند متفاوت باشد). از مزیت‎های دیگر Inductively coupled plasma است که اتمی شدن عناصر در یک محیط خنثی شیمیایی انجام می‎گیرد؛ در نتیجه با ممانعت از اکسیداسیون آنالیت (گونه مورد تجزیه)، زمان ماندگاری (Lifetime) بالاتر و حساسیت اندازه‌گیری نیز بیشتر می‎شود. عدم توزیع یکسان دمایی در روش‎هایی مثل جرقه (Spark)، قوس (Arc) و شعله (Flame) سبب ایجاد مشکلاتی مثل خودجذبی (Self Absorption) و خودوارونگی (Self Reversal) می‎شود. در حالی که یکسان بودن دمای قسمت‎های مختلف پلاسما سبب حل این مشکلات و افزایش دامنه خطی (Linear Range) این روش تا چند برابر می شود و در کل کارآیی تکنیک را بالا می‎برد.

قبلی «
بعدی »

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


The reCAPTCHA verification period has expired. Please reload the page.

× پشتیبانی آنلاین