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电感耦合等离子体知识汇总
第一块 基本知识和原理
电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma，ICP）
一般指电离度超过0.1%被电离了的气体，这种气体不仅含有中性原子和分子，而且含有大量的电子和离子，且电子和正离子的浓度处于平衡状态，从整体来看是中性的。
电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES/AES）
利用等离子体激发光源使试样蒸发汽化，离解或分解为原子状态，原子可进一步电离成离子状态，原子及离子在光源中激发发光。利用分光系统将光源发射的光分解为按波长排列的光谱，之后利用光电器件检测光谱，根据测定得到的光谱波长对试样进行定性分析，按发射光强度进行定量分析。
OES与AES
AES（Atomic Emission Spectrometry）根据原子吸收（Atomic Absorption Spectrometry , AAS）而来，当时以为等离子体里面只有原子（Atomic），故取名AES；但随着研究的深入发现等离子体里，更多以离子形式存在，故很多仪器公司逐渐将其改名为OES（Optical Emission Spectrometry）。
【4】ICP-AES及分析方法
【7】原子发射光谱（ICP/AES）理论知识（1）——原子光谱的产生
【8】原子发射光谱（ICP/AES）理论知识（2）——谱线强度原子能级
【9】原子发射光谱（ICP/AES）理论知识（3）——自吸自蚀
第二块 ICP-OES、ICP-MS、AAS与AFS
第三块 仪器结构
电感耦合等离子体发射光谱仪 ICP-OES的主要组成包括：进样系统、光源以及分光系统及检测系统四个部分。
【1】原子发射光谱（ICP/AES）理论知识（4）——仪器类型和组成
01 进样系统
ICP的进样系统包括导管，蠕动泵，雾化器以及雾室
▲进样系统与光源
（1）雾化器
目前ICP所用的气动雾化器主要有两种基本构造：一种是同心雾化器，在这种雾化器上，通入试样溶液的毛细管被一股高速的与毛细管轴相平行的Ar气流所包围；另一种是交叉型雾化器，在该雾化器上，输送液体的毛细管与输送气流的毛细管成直角。
（2）雾化室
雾化器产生的气溶胶通过雾化室向等离子体炬传递。
雾化器产生的雾粒大小分布是高度分散的，小的气溶胶雾粒（小于10um）的传输效率最高，而较大的雾粒在传输过程中常常会沉降在雾化室的壁上。
大的雾粒直径可达100um以上。雾化室的作用是滤去大的雾粒，保持稳定的细小雾粒的气溶胶流，从而降低进样系统的噪声，改善信号的稳定性。
❶ 筒型雾化室
筒型雾化室是利用雾化室内壁上的湍流沉降作用，或利用重力作用除去较大的雾滴。
❷ 旋流雾化室
是圆锥形的，气溶胶以切线方向喷入雾化室并向下盘旋行进，这种运动产生了作用在雾滴上的离心力，从而将雾滴抛向器壁。
在雾化室底部，气溶胶改变方向并与原来路线同轴地成更紧密的螺旋形向容器顶部移动。
抛向器壁的大雾滴由底部的废液管排出，而小雾滴通入伸入容器顶部一小段管进入炬管。
02 光源
ICP的光源主要由两部分组成，即矩管和RF线圈
*图片来源于PE公司相关资料
【1】原子发射光谱（ICP/AES）理论知识（5）——激发光源（A）
【2】原子发射光谱（ICP/AES）理论知识（6）——激发光源（B等离子体）
03 分光系统及检测系统
随着技术的进步，ICP-OES的分光系统和检测系统历经多次进化，目前的ICP-OES仪器主要以全谱直读为主，能够进行多元素同时测定，极大的缩减了每个样品的分析时间，提高了分析效率。
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分光系统 |
检测模式 |
检测系统 |
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棱镜摄谱 |
/ |
感光板 |
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光栅摄谱 |
/ |
感光板 |
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光栅 |
平面光栅 |
顺序扫描式 |
单个光电倍增管 |
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凹面光栅 |
单道扫描式 |
单个光电倍增管 |
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多道固定狭缝式 |
多个光电倍增管 |
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中阶梯光栅 |
顺序扫描式 |
单个光电倍增管 |
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全谱直读 |
CCD/CID/SCD等 |
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*图片来源于PE公司相关资料
对于ICP光源的观测方式，目前常听到的有垂直观测、水平观测、轴向观测以及径向观测4种。
垂直观测和水平观测是过去的通俗说法，其对应的分别是垂直矩管的径向观测以及水平矩管的轴向观测，因此，只有轴向观测和径向观测，是规范的表达方式。
目前市场上的ICP-OES，垂直矩管已经成为主流，水平矩管由于存在容易积盐等缺点，已经逐渐被垂直矩管取代。
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矩管 |
光路 |
观测方式 |
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通俗说法 |
规范表达 |
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垂直 |
垂直（轴向） |
/ |
轴向观测 |
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水平（径向） |
垂直观测 |
径向观测 |
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水平 |
水平（轴向） |
水平观测 |
轴向观测 |
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垂直（径向） |
/ |
径向观测 |
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*图片来源于PE公司相关资料
【1】原子发射光谱（ICP/AES）理论知识（7）——分光系统
【2】原子发射光谱（ICP/AES）理论知识（8）——检测器
【3】原子发射光谱（ICP/AES）理论知识（9）——摄谱法
【7】ICP的轴向、径向观测以及各自特点
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第四块 维护与故障分析
【2】ICP的实操指导与建议
【3】ICP光谱仪雾化器堵塞？老司机带你领略清洗雾化器“新姿势”！
第五块 经验技巧
【5】电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-OES）机台和测试方法简介
第六块 视频教学
【1】赛默飞在线视频课程视频
（1）仪器基础视频-电感耦合等离子体发射光谱仪-基本原理与结构
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（2）仪器基础视频-电感耦合等离子体发射光谱仪-发展与应用
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（3）更多视频请查看赛默飞视频教学中心
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【2】ICP-OES测Cs和Cl元素
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【3】PerkinElmer Avio™ 500 ICP电感耦合等离子发射光谱仪
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【4】PerkinElmer Avio™ 200 电感耦合等离子体发射光谱仪
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【5】PerkinElmer8 x00 ICP-OES感应器——性能将会改变你如何看待ICP-OES
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【6】安捷伦ICP-OES故障排除与维护教学视频
课程内容包括：概述、雾化器与蠕动泵管线、雾化室、炬管
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【7】安捷伦5110 ICP-OES 演示视频
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【8】安捷伦5110 ICP-OES 技术视频
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【9】电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-OES）培训视频-1-方法设定
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【10】电感耦合等离子体原子发射光谱仪培训视频-2-点炬和灵敏度检查
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【11】电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-OES）培训视频-3-拆卸进样系统
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【12】电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-OES）培训视频-4-优化观测位置
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【13】电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-OES）培训视频-7-设置背景点
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【14】电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-OES）培训视频-8-MSF
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【15】电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-OES）培训视频-9-IEC
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【16】电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-OES）培训视频-10-干扰校正和质量控制
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【17】电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-OES）培训视频-11-样品处理
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第七块 仪器应用
01 行业动态
【4】珀金埃尔默推出“短、小、精、悍”的ICP-OES新品，一起来先睹为快
02 应用案例
【6】文章|第一届全国水泥质量控制技术论坛优秀论文分享之（拾陆）电感耦合等离子发射光谱（ICP-AES）在水泥及其原材料分析中的应用
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