电感耦合等离子发射光谱

电感耦合等离子发射光谱

一．电感耦合等离子发射光谱的分析原理

早在1884年Hittorf就注意到，当高频电流通过感应线圈时，装在该线圈所环绕的真空管内残留气体会产生辉光，这是高频感应放电的最初观察。

1961年Reed提出一种三层同心石英管结构的炬管装置，见图。

采用的气体为氩冷却气（或叫等离子气）。在线圈流过高频电流I1时，就感生出一个轴向高频磁场H，当用碳或钨棒伸入时，它们受热会发射电子以引起氩气部分电离，所产生的载流子（电子和离子）会在磁场作用下进一步加速运动碰撞而产生更多电离的气体（电离度为0.1%时，其导电能力达到最大导电能力的50%，而电离度为1%时，其导电能力已接近充分电离的气体）。这时，在气流垂直于磁场方向的截面上会感应出一个闭合圆形路径的涡流I2来，瞬间形成最高温度达10000K的稳定的等离子炬焰。整个系统就像一个变压器：2~3匝的感应线圈是初级绕组，等离子体相当于只有一匝的闭合次级绕组。这种装置与目前流行的常规炬焰实际上已没有什么区别，当时主要用于难熔晶体生长的工作研究。Reed进行了温度场和功率平衡情况下的研究，并注意到，当增加频率时，由于高频“趋肤效应”（即等离子体内的电流密度在外圆周上为最大，在轴线上最小）的加剧，等离子体出现了他所不希望的“环状结构”，亦即中央空心通道；而这种“环状结构”，后来已被证明是等离子体放电具有良好的光谱分析性能的关键所在。Greenfield、Wendt和Fassal把Reed等离子体装置用于原子发射光谱，分别于1964年和1965年发表了他们的研究成果，开创了等离子体光源在原子光谱分析上应用的历史。Greenfield明确指出，这种新光源没有基体效应，而它具有的环状空心封闭结构造成了分析物易于导入的方便条件。Wendt和Fassal则指出，它是一种有效的挥发—原子化—激发—电离器（V AEI）。1975年国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC），把这种通过感应线圈耦合的等离子体炬焰，推荐命名为“电感耦合等离子体”（Inductively Coupled Plasma，缩写ICP）。

传统的原子发射光谱自1860年开始用于分析化学。由于火焰、电弧和普通火花光源或激发能力小，或稳定性差，或基体干扰大；如样品条件难以被匹配，会使得分析的准确度差到只能做定性或半定量的地步。传统光谱以H2S分组沉淀分离基体，亦能得到良好的分析

结果，但结果冗长繁琐。ICP作为传统原子发射光谱的新光源，使得传统经典光源的局限性被有效克服，因而获得了前所未有的迅述发展和广泛应用，焕发了新的生命力。

一般情况下，原子的电力和激发（或离子的激发）主要是由于原子核离子与等离子体中自由电子发生非弹性碰撞（第一类碰撞）后热激或与激发态粒子—原子或离子、分子发生非弹性的碰撞（第二类碰撞）所引起的Pening电离激发。但是在普通光源中激发态原子（或离子）密度很小，因而第二类碰撞所引起的激发和电离是微不足道和可以忽略的。但在ICP 放电中，情况则有些不同。它除了具有较高的电子密度（约比电弧光源高约两个数量级）外，还存在着较大密度的氩原子和氩离子。由于氩原子具有能量不能太高的亚稳能级（其能量为11.55eV和11.71eV），亚稳态氩原子（以Ar m 表示）；密度数值可达1017~1020m3。因此，在此场合，样品原子的激发和电离除了与电子的碰撞热激发电离外，与Ar m 的第二类碰撞引起的电离激发则可能起了更重要的作用。如：

M+Ar m →M++Ar+c 或M+Ar m →M+*+Ar+e 专家认为：这种Pening电离激发作用是引起ICP放电中原子的电离和激发过布居（over-population）以及离子线较灵敏的主要原因。所谓过布居现象，即处于各能级状态的粒子数（即布居）——离子和原子密度比按Saha和Boltzmann方程所计算的数值大。专家还认为亚稳态氩原子亦是一种易电离的原子。它由Saha电离过程来实现，即：

Ar m +e →Ar++2e

经推算Ar m 比钾（K）更易于电离，专家认为那些“电离能+激发能”高达26~30cV的谱线，如S、Ti（III）和卤素所以能在等离子体里出现，也是由于亚稳态氩离子通过碰撞能量转移而作的贡献。

此外等离子体中电子密度过布居现象还造成样品离子——电子复合激发：

M++e→M*+hv （连续）

电荷转移激发：M+Ar m →M+*+Ar

背光子激发：M+hv→M*

综上所述，分析区存在高浓度的亚稳态氩原子、氩离子和电子组成的缓冲体系，保持激发性能的高度稳定性。使ICP分析有以下优点：

如火焰、无火焰原子吸收其蒸发——原子化能力还较差，对一些易形成难溶和难挥发的稳定化合物的如Be、Zr、Al、Cr、Mo、Ta、Ti、Hf、Y和W等元素较难或无法进行分析；而ICP在无氧环境下，原子化完全，能最佳化进行分析。由于ICP环状放电结构，样品在中心通道中激发，样品组分和基体不进入放电区，不直接影响放电参数，基体效应轻微。分析区温度高（6000~8000K），类似铝合金中原子吸收分析Ca、Mg等元素所受严重的化学干扰不复存在，无需加抑制剂和释放剂。

传统原子发射光谱，在参比样品匹配、参比元素和光谱添加剂的选择都会遇到困难，并由于分镏效应和预燃效应造成谱线温度、时间分布的曲线变化，无法进行顺序多元素分析，而ICP光谱法由于具有低干扰特征和对时间的高度稳定性，Fassel曾进行地球化学和环境样品中多达70多个元素的顺序测定。

又如等离子体放电具有管式炉结构，分析区周围温度较分析区高无谱线自吸现象，工作曲线线性动态范围宽，达5~6个数量级，可以同时测定常量、微量和痕量组分。

ICP光谱准确度和精密度优良，故可用于精密分析和高含量成分分析（≤20%）。另外，它没有电极污染问题，不用有毒或可燃性气体。

由于ICP光谱是新光源与传统光谱仪的结合，所以在测量的基础理论方面还是遵循以下定义或公式。

有激发态2（E2）跃迁到激发态1或基态1（E1）时辐射波长：

式中，E2及E1分别是高能态与低能态的能量，

λ为辐射波长，

c为光速，

h为普朗克常数。

二、电感耦合等离子发射光谱仪器的基本结构

（一）光源

1．分析区的确定整个等离子体是个复合光源，在外观上可以分为三个区域：（1）等离子体核心：这是位于感应区内并扩展到其上几毫米的白亮耀眼的火球。这个区域发出的是很强的连续光谱和氩光谱，对分析无大用处。

（2）等离子体延伸到感应线圈上1~3cm的区域，这里也很亮但稍透明。在这区域的中上部是分析上用的最多的部位。当载气携带样品溶胶流速超过某一数值时，它沿着等离子体轴线穿透之，使之产生一条较暗，温度较低的中央通道，其直径一般为3~5mm，试样在通道时被环状高温等离子体加热至6000~8000K，有效地被原子化或激发，放出特征光谱后，回到基态。这里，分析元素的信噪比最高。

（3）尾焰，在喷入蒸馏水时几乎是看不见的，但喷入分析元素时呈现和火焰一样的颜色。

2．ICP光源电路硬件高频发生器的频率由5~52MHz都被应用过，但目前多半用27.12MHz或40.17MHz。发生器的电路有用晶体振荡加功率放大的；有用自激励振荡的；较讲究的装置有稳定功率和阻抗匹配单元。最大输出功率由几百瓦至15KW都有，但用得较多的还是1~4KW的。有人认为，使用较高频率时等离子体较易点燃，所需功率也较小。也有人认为，用自激振荡电路时较易点燃。一般分析水溶液试样的通用的条件是采用1.0~1.2KW的正向功率，而分析有机溶液时，一般要采用1.6~1.8KW。它激式振荡器的频率稳定性及功率稳定性均优于自激式。这是由线路原理所决定的。在自激式振荡器中，负载线圈作为振荡回路的组成部分，因而负载的变化将引起振荡回路参数的变化，正向功率和振荡频率都会相应的波动。它激式振荡器无此缺点。所用石英晶体稳定频率的它激式振荡器日益受到重视，而自激式的振荡器无此缺点。高频发生器已经历三代：电子管式；晶体管式：固体电路式。高频发生器输出功率系通过感应线圈（负载线圈）而耦合到等离子体的。负载线圈一般采用中空铜银合金管表面镀银，可以减少高频电阻功耗。负载线圈的匝数一般为2~3匝。

3．炬管和燃气系统用的最多的是可拆卸式的三层同轴心式石英炬管。内管也可用硬质玻璃、刚玉或氧化锆制成。炬管的外层管内径约为18mm，外层与中间层之间的环状间隙一般为1mm，通冷却气12~18L/min。中管与注入管间通的气称为辅助气，ICP点着后可关闭之。内管径为1~3mm。二层管必须保持同心，炬管与感应线圈之间也要保证同心，各个气瓶的流量特别是载气流量（0.5~1.2L/min）在选定后要严格控制。

通入炬管的工作气体多为氩气，它肩负着提供电离气体，冷却保护炬管和输送样品气溶胶等使命。由于氩是单原子惰性气体，具有不与样品形成稳定化合物，在等离子气体中不因分子离解而消耗能量，光谱比较简单和具有良好激发性能等优点，因此，氩气是最好的工作气体。

由于氩气较贵，有些地方不易得到，也有使用廉价的分子气体作为冷却气。常用的主要为氮气，它的价格约为氩气的1/8。

有人研究了不同功率下用氮气作冷却气时的工作性能。证实了在1.1KW正向功率下等离子气体可以稳定工作。但其检测限要比Ar—ICP差。

（二）样品引入装置

进样装置是ICP仪器中极为重要的一个部件，也是ICP光谱技术研究中最活跃的领域之一。进样系统按试样可分为液体、气体和固体三大类。先概述如下：

固体试样经蒸发由载气带入光源分析区；液体试样经雾化由载气带入光源分析区（雾珠去溶、干气溶胶蒸发成分子）；气体试样由载气带入光源分析区。

1.固体进样装置激光、火花和电弧作为气化采样装置的研究，近年来开始受到重视。激光是20世纪60年代出现的一种新光源，经聚焦后温度可达到10000K以上，能使任何物质蒸发和原子化。由于激光的方向性好、发射角度很小，聚焦的光斑可小至10~20μm，因此，可用于固体进样微区分析。控波火花是发射光谱分析中一种性能优越的新型高速光源。每秒放点次数可达500次和最大电流可达20A，因而这种光源比经典火花具有更大的蒸发能力和可控波的高稳定性。被用来作为ICP光谱仪的采样和激发分开的固体进样装置。

2.液体进样装置下图是通用的液体进样装置之一。

氩气经减压阀减压，分成三路，其中两路供给炬管用于产生等离子体，另外一路供给气动雾化器作载气用。各路均有流量计控制流量。载气在进入雾化器之前，可以用起泡器（加湿器）增加氩气的湿度，防止试样盐类堵塞雾化器。试样雾化后经雾室进入ICP焰管内管中心通道。玻璃同心雾化器以及旋流雾化室见下图。

常用的雾化器有同心雾化器，十字交叉雾化器和超声雾化器等数种。

1）玻璃同心雾化器，是ICP光谱分析中使用较多的一类，由玻璃吹制而成。使用时溶液浓度不宜过浓，否则易引起堵塞。后来有人进行改革，在喷口处延伸有喇叭口可以在较浓的盐类溶液中进行喷雾，但灵敏度稍低，上图即为同心雾化器示意图。

2）交叉型或称为直角雾化器，也是常用的一种雾化器，它是由互成直角的进气管和进液毛细管组成，毛细管可以使用玻璃或铂铱合金，后者可以用于含氟离子的试液。两管的相对位置对雾化效果极为重要。一般认为，直角雾化器相对于同心雾化器具有较强的抗高盐分和悬浮溶液的能力。

关于雾化室现大多采用旋流雾化室，体积小，在圆周切线方向上喷入的雾珠，大的受离心作用沉淀，细的气溶胶进入中心内管，能提高灵敏度和降低记忆效应。

3）超声雾化器是由超声波发生器、进样器和雾室三部分组成的。优点：检出限低一个数量级，可用于纯水分析。缺点：存在基体时，基体也被浓缩，背景增高、光谱干扰也可能发生，记忆效应增强；精密度降低。

3.气体进样装置

（1）氢化物化学发生法已广泛用于原子吸收和原子荧光光谱法。在ICP光谱法中的应用也日益增多。由于生成的过量氢气的扰动作用，这里不能用批式的发生装置，而要用连接氢化物发生装置，见下图。可分析Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、Te和Hg等元素，其检出限比普通气动雾化法低2个数量级，但有时过量氢气会使等离子体淬灭和不稳定，用冷胼捕获氢化物再释放的方法要好，但成本高，费时。

（2）卤化法或氯化法挥发气体进样装置。试样与卤族元素化合，在加热到一定温度时候能产生易挥发的分子态的卤化物，然后引入ICP火焰，类似像氢化物一样，热裂解成原子激发后供分析。

（三）分光系统

主要色散原件为线性衍射光栅。

1.帕邢-龙格（Paschen-Range）装置的光谱仪

Rowland指出，在曲率半径为R的凹面反射光栅的主截面上（即通过光栅中心而垂直于光栅刻线的平面），存在一个直径为R的圆。当狭缝和光栅都在这个圆上时，则这个圆就是狭缝衍象焦点的轨迹。这个圆称为罗兰（Rowland）圆，这时凹面光栅同时起到准直与聚焦的作用。

光栅方程同样也适用于凹面光栅：d(sinα+sinβ)=m (m=0，±1，±2……)

但式中光栅常数d并不是光栅刻线间的距离d’，而是d’在弦上的投影，即d=d’cosα。在凹面光栅表面上，刻线是不等距离的，而光栅圆弧所对应的弦上是等距离的。由于凹面光栅曲率半径比罗兰圆大一倍，所以必须保证凹面光栅的中点与罗兰圆相切，其他各点对称地偏离罗兰圆。

Paschen-Range装置是以罗兰圆为基础的装置，其光路特点是光源、狭缝与凹面光栅固定在罗兰圆上，并在罗兰圆上安排许多出口狭缝和相应的光电倍增管，一次记录很宽的波长

范围。为了减小200nm至450nm波长范围内的象散，通常采用27℃左右的入射角。现代的仪器几乎都采用0.75-1米的焦距，2400条/mm以上的光栅。以满足0.3-0.4nm/mm的线色散率倒数。在Paschen-Range装置中，为了能测至450nm至800nm波长范围的谱线，通常需另加一块光栅，并以原级光栅的零级光为入射光进行色散。这类装置已广泛应用于火化光电直读和多通道ICP光谱仪。

2.Ebert或Czerny-Turnet（C-T）装置的光谱仪

在Ebert装置（如下图）中，入射与出射狭缝分别位于光栅的各一侧，并用单个凹形球面镜作为准直与聚焦的元件。从位于球面镜焦面下的狭缝进入的光线投射到准直镜的下半部，并被发射到光栅上。经光栅衍射后的光束投射到准直镜的上半部并聚焦在出射狭缝处。由于这两次反射均发生在轴外，故无象差。此外，由于入射与衍射光束利用反射镜的不同部分。故不会产生严重的散射光。将光栅绕着单色仪的轴而转动，即可进行波长扫描以及选择特定的谱线。

在C-T装置（如图）中，用两个较小的凹面反射镜以取代Ebert装置中所使用的单个反射镜，C-T装置的光学特性与Ebert装置相似。C-T对于线性波长或线性波数的扫描较为理想。

现代单道扫描型ICP一般均采用这两种光学装置。光栅的驱动装置主要有步进马达直接驱动、正弦杆驱动和电磁驱动等。

电磁光栅驱动技术（如图）是一种新颖的高速而精确的波长扫描技术。我们知道发射光谱的谱线宽度仅为pm(10-12m)级，要准确测定光谱线的峰值波长并给出其强度值，需要光栅驱动装置有极高的动态波长定位精度。美国热电公司的电磁驱动（检流计驱动）技术不同于机械驱动，具有扫描速度快（2000nm/s）、精度高、无磨损、寿命长、维护简便等一系列特点。

3.中阶梯光栅（Echelle）商品仪器一般采用棱镜先在垂直于波长色散的方向做预色散，以分离谱级，然后经光栅做波长色散，最后获得两维平面光谱。Echelle属闪耀角特别大的光栅，因此可利用很高级的光谱而获得大色散率和高分辨率。但色散率由于棱镜的原因而非线性。因此，分辨率由紫外向可见而降低。但ICP大量分析线都在紫外区域。Echelle较适

宜用于固体检测器为代表的全谱ICP原子发射光谱仪。

（四）原子发射光谱检测器的发展状况

1摄谱。最早的ICP-AES，其检测器用的是全摄谱仪，应用照相干版一次性摄下两维连续发射光谱线，但不能光电转换，不能浓度直读。要用黑度计量曝光以后的谱线黑度。此发繁琐费时，动态范围仅在两个数量级，精确度差。

2光电倍增管式。20世纪70年代，光电倍增管（PMT）在多道、单道、多道加单道发射光谱中代替摄谱法而得到较大的发展。但每个PMT每次仅记录一维单谱线信息。多道由于PMT体积关系最多可排列62左右。优点是测定速度快，但成本售价较高；缺点是如样品种类经常变更则不能适应。同种样品需分析新的元素则需新开道，或原道谱线遇干扰，要更换该元素的其他分析线则不能如意进行。单道扫描型虽弥补了多道以上主要缺点，但也存在只能依照波长顺序和时序扫描，扫描速度叫慢，光栅驱动重复性要求高等问题。

3固体检测器。

固体检测器是新一代的光电转换检测器，它是一类以半导体硅片为基材的光敏元件制成的多元阵列集成电路式的焦平面检测器。属于这一类的成像器件，目前较成熟的主要是电荷注入器件（CID）、电荷耦合器件（CCD）。

Denton与其同事们是将电荷耦合与电荷注入检测器（Charge-Coupled Detector and Charge-Injection Detector，简称CCD与CID）用于原子光谱分析的主要推动者。在这两种装置中，由光子产生的电荷被收集并储存在金属-氧化物-半导体（MOS）电容器中，从而可以准确地进行象素寻址而滞后极微。这两种装置具有随机或准随机象素寻址功能的二维检测器。可以将一个CCD看作是许多个光电检测模拟移位寄存器。在光子产生的电荷被贮存起来之后，它们近水平方向被一行一行地通过一个高速移位寄存器记录到一个前置放大器上。最后得到的信号被贮存在计算机里。

CCD器件的整个工作过程是一种电荷耦合过程，因此这类器件叫电荷耦合器件。对于CCD 器件，当一个或多个检测器的象素被某一强光谱线饱和时，便会产生溢流现象。即光子引发的电荷充满该象素，并流入相邻的象素，损坏该过饱和象素及其相邻象素的分析正确性，并且需要较长时间才能便溢流的电荷消失。为了解决溢流问题，应用于原子光谱分析的CCD 器件，在设计过程中必须进行改进，例如：进行分段构成分段式电荷耦合器件（SCD），或在象表上加装溢流门，并结合自动积分技术等。

CID是一种电荷注入器件（Charge-Injected Device），其基本结构与CCD相似，也是一种MOS结构，当栅极上加上电压时，表面形成少数载流子（电子）的势阱，入射光子在势阱邻近被吸收时，产生的电子被收集在势阱里，其积分过程与CCD一样。

CID与CCD的主要区别在于读出过程，在CCD中，信号电荷必须经过转移，才能读出，信号一经读取即刻消失。而在CID中，信号电荷不用转移，是直接注入体内形成电流来读出的。即每当积分结束时，去掉栅极上的电压，存贮在势阱中的电荷少数载流子（电子）被注入到体内，从而在外电路中引起信号电流，这种读出方式称为非破坏性读取（Non-Destructive Read Out）,简称：NDRO。CID的NDRO特性使它具有优化指定波长处的信噪比（S/N）的功能。同时CID可寻址到任意一个或一组象素，因此可获得如“相板”一样的所有元素谱线信息。

与传统的光电转换器件相比，应用于原子光谱的CID和CCD具有很高的光电效应和量子效率，在-40度的低温下，暗电流很小，检测速度快，线性范围可达107-9，可制成平面陈列结构，体积小，具有天然的多通道同时测定及二维测量的特点，因此很受光谱学者的关注。自90年代初以来，随着制造技术的成熟、性能的提高，固体检测器已成为原子发射光谱最理想的光电转换器件。

三、原子发射光谱仪的测定方法

如按工作曲线类型分，有标准曲线法，内标法、标准加入法、干扰系数校正法等。

（一）工作曲线法

当无基体或基体对被测元素五干扰时，可配纯标准工作曲线，当基体有干扰时，可配制匹配基体的工作曲线。由于线性范围宽，比原子吸收更方便的是，低于0.000x%~x.x%含量组成元素或杂质元素都可配在一起，形成复合标准。低含量时要考虑与样品匹配的基体中是否含有该元素的含量，要预先标定确认、定值后使用。也可以用相同基体的有证书的系列标准样品配制工作曲线。需要注意的是，样品含量接近低点以下时，须去掉工作曲线校高几点，将空白点和低点标准重新预置较高合适的负高压直，再次读测或带同数量级标样校读。切莫错误的以为同一元素在同一负高压值和同一条多点工作曲线下，可从0.000x%读测到1x.x%都是正确的。样品分析时可用绝对强度比较法，亦可选用参比元素（内标）和内参比线（内标线），而根据相对强度来进行比较（内标法）。

（二）内标法

用内标法进行分析时，不只用一条一条分析线，而用分析线对。分析线对由一条分析线和易内标线组成，参比元素的作用主要在于补偿雾化去溶变化和光源波动等非光谱干扰。为了使这种补偿更加有效，参比元素的挥发——原子化——激发能——电离能等参数应尽可能与分析元素一致。其波长和强度应与分析线元素一致。

（三）标准加入法（增量法）

配制方法同原子吸收，用于多元素基体有干扰但难以匹配的场合，并所测浓度或含量在不太高的情况下。常用的有直线外推法，即以分析信号测量值（x）对加入浓度（ck）作图，得一直线外推至负浓度轴（-ck）相交，其交点的浓度值（绝对值）即为未知浓度（c）,x~ck 曲线解析式为：

x=S(c+ck)=Sc+Sk

S为x~ck增量曲线的斜率，即灵敏度。

增量法须扣除基体背景和空白浓度后所得出的浓度才是正确的。ICP法德基体化学干扰一般比起原子吸收来低的多。另外用单道扫描的描图功能，抵扣背景和空白浓度后，也可以得增量法的结果。但不用于高浓度分析。增量法也可用绝对强度或可用分析线与内标强度相对比的方法得出。

（四）干扰系数校正法

干扰系数校正法可用于多场合。

1．校准基体工作曲线和纯标工作曲线的差异经试验发现基体干扰为斜率降低或增高，但其余条件一经固定它显示为恒值常数（波动在允许范围内）。这时采用纯标准工作曲线以斜率乘上校准系数，它一般小于1，亦可大于1。样品用纯标准工作曲线可得到正确的校准结果。

2．特定情况下不得不用的有干扰的分析线在基体量匹配恒定情况下对其分析线干扰她显示一恒值常数（波动在允许范围内）也可以用上述方法得到校准系数对分析浓度和结果进行校准读测。

四、电感耦合等离子体发射光谱测定条件的选择

一般根据基体的不同，需对要求分析的元素分析线进行选择，单道扫描用描峰功能；全谱可以选多线连测，筛选出无基体干扰或无组分元素间光谱干扰的灵敏度适合的分析线。

ICP放电特性、分析物在ICP放电中的挥发——原子化——激发——电离行为及干扰情况、谱线的自吸收情况等均与ICP放电操作参数有着密切的关系，这些参数主要是高频功率、载气流量和观察高度。由于这种关系所具有的复杂性质（存在着许多相互矛盾）的情况，一般只能通过实验的方法进行妥善的选择。尽可能兼顾到具有较小的干扰效应（由于已选分析线没有光谱干扰，此处主要考虑非光谱干扰效应）和较大的检出能力（与较大的谱线强度及

较小的背景相对应），并使分析校准曲线具有较大的线性分析范围（与低的背景和小的自吸效应相对应）；另外，考虑同时或顺序多元素分析中的折中条件，应尽可能兼顾到对多元素均具有相对较好的分析条件为原则。

（一）高频功率

高频功率对检出限和干扰效应应具有不同的影响。增大功率，温度升高（电子密度亦增大），谱线强度可能增强（当温度低于该谱线的标准温度时），但背景强度更甚；因此，信背比将随着功率的增大而出现极大值，然后一直减小，谱线激发能越低，减小越甚。采用相对较低（不是太低）的功率，对于提高信倍比及降低检出限实有利的；但干扰效应可能稍严重，但提高功率有时又以降低信背比为代价。所以要考虑检出能力和干扰效应之间的折中。

（二）载气流量

载气流量如增大，一方面可使样品溶液喷雾量及气溶胶的数量增大，使进入等离子体分析物量增大，使谱线强度增强，有助于ICP环状结构形成；但另一方面，过大的载气流量将使样品过分稀释，分析物在ICP通道中的平均停留时间缩短、温度降低和电子——离子连续光谱背景降低（对有机物分析，ICP可被导致熄灭）。因此，谱线发射强度及其信背比随着载气流速的增大可能出现极大值，谱线激发能越低的原子线，其最佳信背比一般在较高载气流量时出现；而有较高激发能（或电离能）的谱线如多数离子线，则最佳信背比在较低载气流量时出现。载气流量对信背比影响十分敏感，在实际工作中应认真加以控制和选择。有机物分析和无机盐类浓度大时，宜选用较小载气流量，以减少进入ICP通道的基体总量，避免喷嘴堵塞和碳粒及盐类附着炬管壁产生记忆效应。冷却气或等离子气改变有时应与相应的高频功率相对应。

（三）观察高度

ICP放电温度、电子密度、激发态氩气原子密度、自吸收和背景发射，以及过布居效应等均随着观察高度而明显改变。这种关系曲线（h-I）亦具有极大值。一般原子谱线和易挥发元素（如As、P、Pb、Sb、Sn、Bi等）峰值观测高度较低；而离子线和难挥发元素（如W、Mo、Zr、Ta等）都有较高的灵敏度。随着观察高度的增大，光源背景发射将减弱，但元素谱线自吸收效应将加强。由检出限与观察高度的依赖关系将变得更加复杂。

（四）狭缝和测量步距

单道扫描ICP的人、出射狭缝大小和分辨率有着直接反比关系，和信背比大小也有反比关系。但在负高压较高、被测元素浓度较低时，出射狭缝与被测元素信噪比却有着正比关系；适当增大狭缝，信噪比大，精密度（RSD）则优。信噪比和信背比是两个概念。经研究，狭缝太小而负高压太高时，光电倍增管散粒噪声大增，光电转换的统计性变差，这是致使RSD 变差的主要原因。当主要分析线受光谱干扰，而关小狭缝可以分开干扰峰时，则需适当地而不要过小地调小狭缝，此时步距也要调小；在有的仪器它是受计算机控制的。多道ICP狭缝已经限定，一般不变化。

电感耦合等离子体发射光谱仪技术参数

电感耦合等离子体发射光谱仪技术参数 设备名称：电感耦合等离子体发射光谱仪 数量：1套 1、工作条件： 1.1 适于在交流电源相电压为230V±10％，频率50/60Hz的中国电网条件下长期正常工作； 2、设备用途 主要应用于对用于对各类样品中主量、微量及痕量元素的定性、半定量和定量分析， 仪器以固体检测器为基础，由进样系统、高频发生器、等离子体炬、光路系统、检测器、分析软件和计算机系统组成，全自动控制，仪器监控仪表全部由计算机控制. 3、技术规格与要求： 3.1技术规格 ★1具备耐HF酸，分析1ppm的锰标准溶液，Mn 257nm谱线的强度大于990万cps。 2蠕动泵为四通道系统。具有智能快速冲洗功能，随时监测特定的谱线 3炬管、雾室和雾化器为一体式设计,雾室、雾化器和等离子体相互分隔。具有雾化器压力提示功能，随时监控雾化器是否堵塞。提供软件截屏作为证明资料。 ★4自激式射频发生器，频率40.00MHz以上。功率稳定性优于0.1%。射频发生器的功率传输效率优于80%。最大功率≥1500W。提供软件截屏作为证明资料 ★5等离子体为垂直式，轴向、轴向衰减和径向、径向衰减四种观测方式，具有实时全彩色摄像系统，在仪器的控制软件中可以实时全彩色看到等离子体的运行图形，并观察炬管、炬管中心管是否变脏需要清洗。至少可设置1/500秒、1/1000秒、1/2000秒摄像速度抓拍等离子体。提供软件截屏作为证明资料。6免维护的平板或线圈等离子体且无需循环冷却水或气体进行冷却。 ★7等离子体气、雾化器、辅助气全部采用质量流量计控制，连续可调。等离子体正常运行的氩气消耗总量小于11升/分钟。 ★8光学系统高性能二维(交叉)色散中阶梯光栅(或棱镜)，波长范围包含170-900nm。 能测试Cs894.347、Cl894.806nm；提供光谱图及标准曲线作为证明资料并作为验收指标。 9固态检测器，其形状与中阶梯二维光谱图完全匹配且无紫外线转换荧光涂层。强光和弱光同时测量采用不同的积分时间，避免检测器的损坏。 10 计算机控制系统与数据工作站为主流品牌最新款高配置商务机型，配激光高速打印机。软件为全中文多任务操作。控制软件可以在中文版Windows 7下运行，可以脱离仪器安装在其它计算机上进行模

电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP—AES)测定铝合金中其它金属元素的研究

电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP—AES）测定铝合金中其它 金属元素的研究 摘要：本文采用电感耦合全谱直读等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）对未知元素组成和含量的铝合金中钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁的测定进行了研究，所测试的结果具有较好的精密度和准确度。 关键词：电感耦合等离子体原子发射光谱法元素组成和含量铝合金钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁 一、引言 铝合金具有较高的强度，良好的塑性成形能力和机械加工性能，在航空工业中具有重要的应用前景[1-3]。铝合金中其它金属的含量，如金属元素钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁等，对其性质和应用具有很大的影响[3-6]。所以，准确测定铝合金中其它金属的含量显得尤为重要。对金属材料的成分进行表征分析，可以深入了解材料的组成元素及其内部构造，可以为我们更好地去研发设计复杂的金属材料提供依据[7]。为此必需建立一个快速、准确的分析方法，以控制其化学成分，使该材料获得良好的物理性能。 国内外常用和新发展的分析方法包括[7-13]：分光光度法、滴定分析法、原子光谱分析法、X射线荧光光谱法、电化学分析法、电感耦合等离子体质谱法、激光诱导等离子体光谱法、电感耦合等离子原子发射光谱法（ICP-AES）和石墨炉原子吸收法。一般铝合金中元素的测定分析方法采用ICP-AES和石墨炉原子吸收法[9，14-18]。ICP-AES[19]作为一种新型的分析方法，较其它分析方法而言，具有灵敏度高、精密度好、线性范围宽、基体效应小、动态范围宽、快速简便并可同时进行多元素分析的优点，已成为铝合金常用的分析方法之一。 基于以上的背景调研，我们拟采用ICP-AES法对未知元素组成和含量的铝合金样品中其它金属元素的组成和含量进行研究，为铝合金材料的潜在应用和材料制备提供理论基础。通过查阅相关文献[3-5]，可以知道铝合金材料中可能含有的金属元素；因此，本文主要研究并测定了铝合金中可能存在的金属元素，如钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁的含量。 二、实验部分 1.主要仪器及实验条件 铝合金样品（元素组成和含量未知），水（二次去离子），盐酸（优级纯），硝酸（优级纯）。 ICP 6300型电感耦合等离子体发射光谱仪。工作参数：射频功率1.15 kW，

电感耦合等离子体质谱

电感耦合等离子体质谱 ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体（ICP），它与原子发射光谱仪所用的ICP是一样的，其主体是一个由三层石英套管组成的炬管，炬管上端绕有负载线圈，三层管从里到外分别通载气，辅助气和冷却气，负载线圈由高频电源耦合供电，产生垂直于线圈平面的磁场。如果通过高频装置使氩气电离，则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子，形成涡流。强大的电流产生高温，瞬间使氩气形成温度可达10000k的等离子焰炬。样品由载气带入等离子体焰炬会发生蒸发、分解、激发和电离，辅助气用来维持等离子体，需要量大约为1L/min。冷却气以切线方向引入外管，产生螺旋形气流，使负载线圈处外管的内壁得到冷却，冷却气流量为10-15L/min。 最常用的进样方式是利用同心型或直角型气动雾化器产生气溶胶，在载气载带下喷入焰炬，样品进样量大约为1ml/min，是靠蠕动泵送入雾化器的。 在负载线圈上面约10mm处,焰炬温度大约为8000K,在这么高的温度下,电离能低于7eV 的元素完全电离，电离能低于10.5ev的元素电离度大于20%。由于大部分重要的元素电离能都低于10.5eV，因此都有很高的灵敏度，少数电离能较高的元素，如C，O，Cl，Br等也能检测，只是灵敏度较低。 ICP-MS由ICP焰炬，接口装置和质谱仪三部分组成；若使其具有好的工作状态，必须设置各部分的工作条件。 ICP工作条件 主要包括ICP功率，载气、辅助气和冷却气流量。样品提升量等，ICP功率一般为1KW 左右，冷却气流量为15L/min，辅助气流量和载气流量约为1L/min，调节载气流量会影响测量灵敏度。样品提升量为1ml/min。 接口装置工作条件 ICP产生的离子通过接口装置进入质谱仪，接口装置的主要参数是采样深度，也即采样锥孔与焰炬的距离，要调整两个锥孔的距离和对中，同时要调整透镜电压，使离子有很好的聚焦。 质谱仪工作条件 主要是设置扫描的范围。为了减少空气中成分的干扰，一般要避免采集N2、O2、Ar 等离子，进行定量分析时，质谱扫描要挑选没有其它元素及氧化物干扰的质量。同时还要有合适的倍增器电压。 事实上，在每次分析之前，需要用多元素标准溶液对仪器整体性能进行测试，如果仪器灵敏度能达到预期水平，则仪器不再需要调整，如果灵敏度偏低，则需要调节载气流量，锥孔位置和透镜电压等参数。

电感耦合等离子体质谱仪

电感耦合等离子体质谱仪 1 仪器总体要求 *1.1 电感耦合等离子体质谱仪要求为“三重四极杆串联质谱仪或“双重四级杆+单八级杆”的串联四级杆质谱仪，而非普通的单极四极杆质谱仪； *1.2 第一重四极杆-四级杆离子选择偏转器，可以实现将所需的特定质荷比的离子依次进入第二重四极杆的反应池内； 1.3 第二重四极杆-通用池，通过反应气与待分析离子相同质荷比的干扰离子反应产生新的不同质荷 比的离子，通过四极杆质量扫描过滤，彻底消除干扰物和反应副产物，只允许待分析的离子进入第三重四极杆； 1.4 第三重四极杆-质量分析器，将待分析的单原子离子依次分开进行检测； 1.5 具有彩色等离子体观测窗，无需打开仪器，可对锥、炬管和负载线圈进行观测，使等离子体采 样深度的优化和有机物的分析简单、方便。同时可实时监测锥孔及喷射管孔样品沉积情况，便于维护和清洗； 1.6 电感耦合等离子体质谱仪具有与高效液相色谱技术联机进行元素价态、结合形态的分析能力， 具有专业的形态分析软件； 1.7 仪器要求能进行样品定性、半定量、定量、同位素比、同位素稀释、单颗粒分析、单细胞分析。 1.8 至少能用于硫和磷同位素标记的定量研究； 1.9 能够分析纳米材料的元素组成与浓度、尺寸及其尺寸分布。 2 仪器工作环境 2.1 工作环境温度：15-30℃。 2.2 工作环境湿度：＜80% （无冷凝）。 2.3电源：单相200-240V，50 Hz。 3 技术要求 3.1 仪器硬件 3.1.1 雾化器：高效石英或PFA同心雾化器； 3.1.2 雾化室：小体积石英旋流雾化室； *3.1.3 全基体进样系统控制气路：可实现样品气体稀释，稀释倍数大于100倍；可通入氧气，实现有机样品的直接进样分析；可通入甲烷气，实现难电离元素，如砷、硒等元素的超痕量分析； 3.1.4 等离子体可视系统：可以从实际观测窗中实时监控等离子体状态； *3.1.5 接口设计：为实现对离子射束紧凑控制，接口至少采用三级锥设计，应至少包括一个采样锥、一个截取锥和一个超级锥或嵌片。锥接口设计要求具高灵敏度、高复杂基体耐受和低干扰水平的大锥口设计。采样锥口径要求必须≥1.0mm，所有截取锥或超级锥要求必须≥0.75mm，从而保证长期分析高基体、高盐样品的稳定性，并延长了锥体的使用寿命。投标设备如在接口设计上采用简单两锥设计时，必须额外提供样品锥及截取锥各3套备用；

电感耦合等离子体发射光谱仪技术指标

电感耦合等离子体发射光谱仪技术指标 1.应用范围：适用于各种样品中主量、微量及痕量元素的定性、半定量和定量分析。 2. 技术要求 2.1 仪器工作环境 电压：220V AC±10% 室温：15—30℃ 相对湿度：20%―80% 2.2光学系统和检测器 *2.2.1波长范围：全谱直读，波长166- 840nm或更宽，全波长覆盖，有连续像素。 *2.2.2像素分辨率：在200nm处，光学分辨率：≤0.007nm，像素分辨率：≤0.003nm 2.2.3自动实时波长校正，仪器在完全关机的情况下开机，启动时间小于3分 钟。 *2.2.4光室恒温。 2.3射频发生器和等离子体 *2.3.1等离子体观察方式：双向观测(即水平加垂直观测)，由软件控制全自动切换，并可以同时给出两种观测方式的测量结果 2.3.2 RF发生器：固态发生器，射频频率：40.68 MHz或27.12MHz，最大功率： ≥1.5KW，连续可调，功率稳定性：<0.1% 2.4进样系统：分别报价，以利于选配 2.4.1 原机配普通标准进样系统。 2.4.2耐高盐进样系统：高盐雾化器、雾化室、整体式高盐样品矩管。 *2.4.3耐氢氟酸进样系统。 2.4.4有机（油）进样系统 2.4.5 蠕动泵：4通道以上蠕动泵,计算机控制进样，连续自动可调. 2.4.6 气路控制：冷却气、辅助气、载气全部使用质量流量计控制，气体总用 量 2.5分析性能 2.5.1分析速度：≥每分钟70个元素或谱线，而且每条测量谱线的积分时间 ≥10秒 2.5.2样品消耗量：< 2ml，测定大于70个元素 *2.5.3检出限Zn 213.856 nm,0.0006mg/L *2.5.4精密度：测定1ppm或10ppm多元素混合标准溶液，重复测定十次的RSD≤0.5% *2.5.5稳定性：测定1ppm或10ppm多元素混合标准溶液，连续测定4小时的长时间稳定性RSD＜2.0%

电感耦合等离子体发射光谱仪

电感耦合等离子体发射光谱仪技术要求 1.设备名称 电感耦合等离子体发射光谱仪 2.总体要求 原装进口全谱直读型台式ICP光谱仪一台。主要适用于合金、钢、铁、炉渣等材料中Si、Mn、P、Cr、Ni、Cu、Al、Mo、Ti、Sn、As、Ca等元素主量及微量元素的快速定性、半定量和定量分析,要求制造商有良好的业绩。仪器应具有开机稳定时间短、长期稳定性好、使用成本低等特点。制造商应具有设计、制造本标书所规定设备的资格和能力，对设备的分析精度、质量、使用性能、供货的完整性、安装指导及调试负责。 3. 技术指标 *3.1 检测器：带高效半导体制冷的CID或CCD固体检测器，启动时间小于3 分钟；检测单元大于10万个，硬件上具有防溢出装置，能够实现高低含量元素同时测定。 3.2 光学系统：恒温驱气型中阶梯分光系统 3.3单色器：中阶梯光栅，石英棱镜二维色散系统，高能量。 3.4 光室：精密恒温，驱氩气或氮气。 3.5波长范围：166-770nm，全波长覆盖； *3.6光学分辨率（FHW）：≤0.007nm 在200 nm处（分辨率和下面的检出限须在相同条件获得）。 3.7 焦距范围：350mm-510mm，以保证光学系统的稳定性。 3.8 等离子体 3.8.1等离子体观察方式：垂直观测 3.8.2高频发生器：功率27.12或40.68 MHZRF，自激式固态发生器，自动调谐, 功率稳定

性优于0.1%，最大RF功率： 1500W，连续可调。 3.8.3 冷却方式：水冷和风冷。 3.9 进样系统： 3.9.1全计算机自动控制的3或4通道滚轮蠕动泵，MFC质子流量计控制雾化器，范围从0-1.5L/min可调，所有气体都由软件控制，并进行安全连锁。 3.9.2进样系统：包括标准进样系统、高盐进样系统和耐HF酸进样系统。 3.10分析软件： 3.10.1软件操作方便、直观，具有定性、半定量、定量分析功能。 3.10.2具有同时记录所有元素谱线的“摄谱”功能，并能永久保存和自动检索操作软件,并可永久保存和日后再分析。 3.10.3具有多种干扰校正方法和实时背景扣除功能。 3.10.4 仪器诊断软件和网络通讯，数据再处理功能。 3.11 分析性能 3.11.1分析速度：≥每分钟60个元素或谱线，而且每条测量谱线的积分时间≤15秒。 3.11.2样品消耗量：< 2ml，测定60个元素。 3.11.3谱线灵活性：可对分析元素的任何一条谱线进行定性、半定量和定量分析，便于分析研究。 3.11.4 测定谱线的线性动态范围：≥105（以Mn257.6nm 来测定，相关系数≥0.9996）。 3.11.5内标校正：同时的内标校正，即内标元素和测量元素必须同时曝光。 3.11.6精密度：测定1ppm或10ppm多元素混合标准溶液，重复测定十次的RSD≤0.5%。 3.11.7稳定性：测定1ppm或10ppm多元素混合标准溶液，连续测定4小时的长时间稳定性RSD＜2.0%。 4. 配置要求：

电感耦合等离子体质谱法

电感耦合等离子体质谱法 2015年版《药典》四部通则0412 本法是以等离子体为离子源的一种质谱型元素分析方法。主要用于进行多种元素的同时测定，并可与其他色谱分离技术联用，进行元素形态及其价态分析。 样品由载气（氩气）引入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体中心区，在高温和惰性气氛中被去溶剂化、汽化解离和电离，转化成带正电荷的正离子，经离子采集系统进入质量分析器，质量分析器根据质荷比进行分离，根据元素质谱峰强度测定样品中相应元素的含量。 本法灵敏度高，适用于各类药品从痕量到微量的元素分析，尤其是痕量重金属元素的测定。 1.仪器的一般要求 电感耦合等离子体质谱仪由样品引入系统、电感耦合等离子体（ICP）离子源、接口、离子透镜系统、四极杆质量分析器、检测器等构成，其他支持系统有真空系统、冷却系统、气体控制系统、计算机控制及数据处理系统等。 样品引入系统按样品的状态不同分为液体、气体或固体进样，通常采用液体进样方式。样品引入系统主要由样品导入和雾化两个部分组成。样品导入部分一般为蠕动泵，也可使用自提升雾化器。要求蠕动泵转速稳定，泵管弹性良好，使样品溶液匀速泵入，废液顺畅排出。雾化部分包括雾化器和雾化室。样品以泵入方式或自提升方式进入雾化器后，在载气作用下形成小雾滴并进入雾化室，大雾滴碰到雾化室壁后被排除，只有小雾滴可进入等离子体离子源。要求雾化器雾化效率高，雾化稳定性好，记忆效应小，耐腐蚀；雾化室应保持稳定的低温环境，并应经常清洗。常用的溶液型雾化器有同心雾化器、交叉型雾化器等；常见的雾化室有双通路型和旋流型。实际应用中应根据样品基质、待测元素、灵敏度等因素选择合适的雾化器和雾化室。

电感耦合等离子体原子发射光谱法

电感耦合等离子体原子发射光谱法 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）是以等离子体为激发光源的原子发射光谱分析方法，可进行多元素的同时测定。 样品由载气(氩气)引入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气氛中被充分蒸发、原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线。根据特征谱线的存在与否，鉴别样品中是否含有某种元素(定性分析)；根据特征谱线强度确定样品中相应元素的含量(定量分析)。 本法适用于各类药品中从痕量到常量的元素分析，尤其是矿物类中药、营养补充剂等药品中的元素定性定量测定。 1、对仪器的一般要求 电感耦合等离子体原子发射光谱仪由样品引入系统、电感耦合等离子体（ICP）光源、分光系统、检测系统等构成，另有计算机控制及数据处理系统，冷却系统、气体控制系统等。 样品引入系统 按样品状态不同可以分为以液体、气体或固体进样，通常采用液体进样方式。样品引入系统由两个主要部分组成：样品提升部分和雾化部分。样品提升部分一般为蠕动泵，也可使用自提升雾化器。要求蠕动泵转速稳定，泵管弹性良好，使样品溶液匀速地泵入，废液顺畅地排出。雾化部分包括雾化器和雾化室。样品以泵入方式或自提升方式进入雾化器后，在载气作用下形成小雾滴并进入雾化室，大雾滴碰到雾化室壁后被排除，只有小雾滴可进入等离子体源。要求雾化器雾化效率高，雾化稳定性高，记忆效应小，耐腐蚀；雾化室应保持稳定的低温环境，并需经常清洗。常用的溶液型雾化器有同心雾化器、交叉型雾化器等；常见的雾化室有双通路型和旋流型。实际应用中宜根据样品基质，待测元素，灵敏度等因

素选择合适的雾化器和雾化室。 电感耦合等离子体（ICP）光源 电感耦合等离子体光源的“点燃”，需具备持续稳定的高纯氩气流，炬管、感应圈、高频发生器，冷却系统等条件。样品气溶胶被引入等离子体源后，在6,000K～10,000K的高温下，发生去溶剂、蒸发、离解、激发、电离、发射谱线。根据光路采光方向，可分为水平观察ICP源和垂直观察ICP源；双向观察ICP 光源可实现垂直/水平双向观察。实际应用中宜根据样品基质、待测元素、波长、灵敏度等因素选择合适的观察方式。 色散系统 电感耦合等离子体原子发射光谱的色散系统通常采用棱镜或光栅分光，光源发出的复合光经色散系统分解成按波长顺序排列的谱线，形成光谱。 检测系统 电感耦合等离子体原子发射光谱的检测系统为光电转换器，它是利用光电效应将不同波长光的辐射能转化成电信号。常见的光电转换器有光电倍增管和固态成像系统两类。固态成像系统是一类以半导体硅片为基材的光敏元件制成的多元阵列集成电路式的焦平面检测器，如电荷注入器件（CID）、电荷耦合器件（CCD）等，具有多谱线同时检测能力，检测速度快，动态线性范围宽，灵敏度高等特点。检测系统应保持性能稳定，具有良好的灵敏度、分辨率和光谱响应范围。 冷却和气体控制系统 冷却系统包括排风系统和循环水系统，其功能主要是有效地排出仪器内部的热量。循环水温度和排风口温度应控制在仪器要求范围内。气体控制系统须稳定正常地运行，氩气的纯度应不小于99.99％。 2、干扰和校正 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定中通常存在的干扰大致可分为两类：

电感耦合等离子体光谱仪ICP-OES技术指标

电感耦合等离子体光谱仪（ICP-OES）技术指标 1.应用范围：适用于对各类样品中主量、微量及痕量元素的定性、半定量和定量分析。 2.供货要求： 2.1 仪器类型：全谱直读型电感耦合等离子体发射光谱仪 2.2 数量：一台 2.3 内容： 2.3.1 电感耦合等离子体发射光谱仪 2.3.2 冷却水循环系统 2.3.2 计算机及打印机 2.3.3必备消耗件 2.3.3 10kW带交流滤波功能稳压电源 3.技术指标 3.1 仪器工作环境 3.1.1 电压：220VAC±10% 3.1.2 室温： 15-30℃ 3.1.3 相对湿度：20%-80% 3.2 仪器总体要求 该光谱仪采用最新设计，技术先进超前，能快速一分钟内分析几十种元素含量，样品用量少，消耗成本低。仪器必需包括高频发生器、等离子体及进样系统、分光系统、检测器、分析软件和计算机系统，全自动控制。 3.3 性能指标 3.3.1检测器 *3.3.1.1带高效半导体制冷的固体检测器，在光谱仪波长范围内具有连续像素，能任意选择波长，且具有天然的防溢出功能设计。 *3.3.1.2 检测单元：大于290,000个检测单元。 *3.3.1.3 冷却系统：高效半导体制冷。温度：≤-45℃，启动时间：< 3 分钟。 *3.3.2 光学系统：恒温驱气型中阶梯分光系统。 3.3.2.1单色器：中阶梯光栅，石英棱镜二维色散系统，高能量。 *3.3.2.2 光室：带精密光室恒温38℃±0.1℃，驱氩气或氮气, 驱气量为1L/min。

*3.3.2.3波长范围：166-847nm，全波长覆盖，可测Al167.079nm，P178.2nm，B182.6nm。 可用波长有55000条。 *3.3.2.4光学分辨率（FHW）：≤0.007nm 在200 nm处，0.014nm在400nm处，0.021nm 在600nm处（分辨率和检出限指标须在相同条件获得）。 3.3.2.5 焦距≤400mm。 3.3.3 等离子体 *3.3.3.1等离子体观察方式：为保证仪器使用寿命，采用炬管水平放置、双向观测 (即水 平加垂直观测)。 *3.3.3.2 RF发生器：固态发生器，水冷，直接耦合、自动调谐，变频，无匹配箱设计。 输出功率≥1300 W，并且连续可调。 *3.3.3.3 频率：27.12MHZ。 3.3.4 进样系统 *3.3.4.1炬管：可拆卸式，快速插拔式连接，辅助气及保护气管路均采用固定设计，在拆 装炬管时对气体管路无需任何操作。 3.3. 4.2 2.0mm 中心管。 3.3. 4.3雾化器：高效同心雾化器。 3.3. 4.4雾化室：旋流雾化室。 *3.3.4.5废液安全在线自动监控：有废液传感器，能对仪器状态进行实时自动的监控，保 障数据准确及仪器使用安全。 *3.3.4.6蠕动泵：采用与同品牌ICPMS相同的蠕动泵，4通道，泵速0-125rpm连续自动可调. *3.3.4.7气路控制：三路气体全部采用质量流量计控制。 3.3.5分析软件 3.3.5.1基于网络化连接与控制的多任务、多用途操作平台. 符合21CFR Part 11的要求， 具有登录口令保护，多级操作权限设置和网络安全管理，具有历史记录和电子签名功能。 3.3.5.2 软件操作方便、直观，具有定性、半定量、定量分析功能。 *3.3.5.3具有同时记录所有元素谱线的“摄谱”功能，可快速定性和半定量分析, 并能永 久保存和自动检索操作软件,并可永久保存和日后再分析。 3.3.5.4具有多种干扰校正方法和实时背景扣除功能。 3.3.5.5 仪器诊断软件和网络通讯，数据再处理功能。 *3.3.5.6兼容多种仪器控制，与ICP-MS,HR-ICP-MS,NSX, Quad-ICP-MS等8种仪器使用同

电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)

（六）电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS） ICP-MS的检出限给人极深刻的印象，其溶液的检出限大部份为ppt级，实际的检出限不可能优于你实验室的清洁条件。必须指出，ICP-MS的ppt级检出限是针对溶液中溶解物质很少的单纯溶液而言的，若涉及固体中浓度的检出限，由于ICP-MS的耐盐量较差，ICP-MS 检出限的优点会变差多达50倍，一些普通的轻元素（如S、 Ca、 Fe 、K、 Se）在ICP-MS 中有严重的干扰，也将恶化其检出限。 ICP-MS由作为离子源ICP焰炬，接口装置和作为检测器的质谱仪三部分组成。 ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体（ICP），其主体是一个由三层石英套管组成的炬管，炬管上端绕有负载线圈，三层管从里到外分别通载气，辅助气和冷却气，负载线圈由高频电源耦合供电，产生垂直于线圈平面的磁场。如果通过高频装置使氩气电离，则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子，形成涡流。强大的电流产生高温，瞬间使氩气形成温度可达10000k的等离子焰炬。被分析样品通常以水溶液的气溶胶形式引入氩气流中，然后进入由射频能量激发的处于大气压下的氩等离子体中心区，等离子体的高温使样品去溶剂化，汽化解离和电离。部分等离子体经过不同的压力区进入真空系统，在真空系统内，正离子被拉出并按照其质荷比分离。在负载线圈上面约10mm处,焰炬温度大约为8000K,在这么高的温度下,电离能低于7eV的元素完全电离，电离能低于10.5ev的元素电离度大于20%。由于大部分重要的元素电离能都低于10.5eV，因此都有很高的灵敏度，少数电离能较高的元素，如C，O，Cl，Br等也能检测，只是灵敏度较低。

电感耦合等离子体ICP

第八章电感耦合等离子体（ICP－AES） 原子发射光谱法 Inductively Coupled plasma-atomic emission Spectrometry 金属元素分析 教学内容 1．原子发射光谱法（AES）的发展概况、分析流程及特点 2．原子发射光谱的产生（能级、能级图） 3．激发源ICP的基本原理、特点；谱线强度及影响因素 4．仪器及应用（定性、半定量、定量分析） 5．干扰效应及消除（自学为主） 学习目标 1．基本掌握ICP的基本原理、特点及适应性 2．基本掌握ICP-AES法的原理特点和应用 3．较好掌握光谱定性、半定量、定量分析并了解干扰效应及消除方法 一．发展概况 二．工作原理 1.等离子体 定义：是由数目几乎相等的正，负离子所构成的一种物质形态。气态。离子体气体。如：大量的星际物质，火焰和电弧的高温部分太阳和其它恒星的表面气层。 性质：是气态物质在温度进一步升高到一定程度后发生电离而形成的。物质第四态。 特点：在整体上呈电中性 2.原理： 激发源（ICP）---分光系统（单色器）---检测器 §3-2-1 AES的产生 激发----基态原子在激发光源（外界能量）的作用下，获得足够的能量，外层电子跃迁到较高能级状态的激发态的过程 原子发射（发光）----处在激发态的原子很不稳定，在极短的时间内（10－8s）外层电子跃迁回基态或其它较低的能态而释放出多余的能量。释放能量的方式两种 无辐射跃迁（与其它粒子的碰撞传递能量） 以一定波长的电磁波形式辐射出去 释放的能量及辐射线的频率符合：

o原子中外层电子（价电子或光电子）能量分布是量子化的，所以△E的值不是连续的，因此，原子光谱是线光谱； o同一原子中电子能级很多，有各种不同的能级跃迁，所以有各种不同△E，即可以发射出许多不同频率的辐射线。跃迁遵循“光谱选律”（不是任何能级之间都发生跃迁）； o不同元素的原子由不同的能级构成，△E不一样，所以发射频率也不同，各种元素都有其特征的光谱线，由此可识别鉴定样品中元素的存在（光谱定性分析）o元素特征谱线的强度与样品中该元素的含量有确定的关系，通过测定谱线的强度可确定元素在样品中的含量（光谱定量分析） o有关术语 激发电位（激发能）；电离电位（电离能）； 共振线；原子线；离子线 §3-2-2 原子发射光谱（AES）分析过程 光谱的获得和光谱的分析两大过程。 1. 试样的处理 要根据进样方式的不同进行处理：做成粉末或溶液等，有些时间还要进行必要的分离或富集； 2. 样品的激发 在激发源上进行，激发源把样品蒸发、分解原子化和激发； 3. 光谱的获得和记录 从光谱仪中获得光谱并进行记录； 4. 光谱的检测 用检测仪器进行光谱的定性、半定量、定量分析 3.等离子体如何产生？ 氩气Ar 高频电磁场高频线圈石英炬管 点火装置：电子点火碳棒点火 碰撞电离形成ICP 激发源:ICP

电感耦合等离子体质谱的应用

电感耦合等离子体质谱的应用 摘要：随着对新的无机元素分析测试的需要，一种新型的元素和同位素分析技术—电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）迅速发展起来。目前该技术已经成为无机元素分析领域不可缺少的技术之一，已被广泛应用于环境、化工、卫生防疫等各个领域。ICP-MS相比其他无机分析方法具有可分析元素种类多、灵敏度高、线性范围宽、分析速度快、分析成本低的特点。 关键词：电感耦合等离子体质谱;元素分析;方法;应用 Abstract: With the need for analysis and testing new inorganic elements, a new type of elemental and isotopic analysis - Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) rapidly developed. The technology has become indispensable in the field of inorganic elemental analysis technology; it has been widely used in various fields of environmental, chemical, health and epidemic prevention. ICP-MS compared to other inorganic analytical methods can be analyzed and many kinds of elements, high sensitivity, wide linear range, rapid analysis, low-cost analysis. Key words: inductively coupled plasma mass spectrometry; elemental analysis;; application 1 引言 目前，痕量元素分析尤其是对毒性较大的重金属元素和一些有益微量元素的分析，已成为各种生产、卫生法规的重要规定，占据着日常工作中相当大的分析工作量，在环境领域中具有不可替代的作用。灵敏、快速、准确的无机元素分析仪器是环境领域最重要的装备之一。 ICP-MS是80年代发展起来的新的无机元素分析测试技术。它以独特的接口技术将ICP的高温（8000K）电离特性与四极杆质谱计的高灵敏、快速扫描的优点相结合，可同时分析几乎地球上所有元素。被广泛应用于环境、化工、卫生防疫等样品中的多元素同时分析。 2 目前几种常用的无机分析技术以及ICP-MS的优势 目前无机分析所用的仪器主要有火焰吸收光谱法(FAAS)、石墨炉吸收光谱(GF-AAS)、氢化物原子荧光光谱法(HG-AFS)、电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）以及电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）几大类。其中： 火焰吸收光谱法（FAAS）的灵敏度差, 线性范围窄, 不能满足环境中重金属元素的测定要求。

电感耦合等离子体质谱仪工作原理详解

电感耦合等离子体质谱仪工作原理详解 电感耦合等离子体质谱仪是一种常用的质谱仪产品，主要由等离子体发生器、雾化室、矩管、四极质谱仪和一个快速通道电子倍增管等部件组成，在多个行业中都有一定的应用。电感耦合等离子体质谱仪工作原理是什么呢?下面 小编就来具体介绍一下，希望可以帮助到大家。电感耦合等离子体质谱仪工作原理工作原理是根据被测元素通过一定形式进入高频等离子体中，在高温下电离成离子，产生的离子经过离子光学透镜聚焦后进人四极杆质谱分析器按照荷质比分离，既可以按照荷质比进行半定量分析，也可以按照特定荷质比的离子数目进行定量分析。该类型质谱仪主要由离子源、质量分析器和检测器三部分组成，还配有数据处理系统、真空系统、供电控制系统等。样品从引入到得到最终结果的流程如下：样品通常以液态形式以1mL/min的速率泵入雾化器，用大约1L/min的氩气将样品转变成细颗粒的气溶胶。气溶胶中细颗粒的雾滴仅 占样品的1%～2%，通过雾室后，大颗粒的雾滴成为废液被排出。从雾室出口出来的细颗粒气溶胶通过样品喷射管被传输到等离子体炬中。ICP-MS中等离子体炬的作用与ICP-AES中的作用有所不同。在铜线圈中输入高频(RF)电流产生强的磁场，同时在同心行英管(炬管)沿炬管切线方向输入流速大约为15L/min 的气体(一般为氩气)，磁场与气体的相互作用形成等离子体。当使用高电压电火花产生电子源时，这些电子就像种子一样会形成气体电离的效应，在炬管的开口端形成一个温度非常高(大约10000K)的等离子体放电。但是，ICP-MS与ICP-AES的相似之处也仅此而已。在ICP-AES中，炬管通常是垂直放置的，等离子体激发基态原了的电了至较高能级，当较高能级的电子落回基态时，就会发射出某一待测元素的特定波长的光子。在ICP-MS中，等离子体炬管都是水平放置的，用于产生带正电荷的离子，而不是光子。实际上，ICP-MS分析中

水质32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法

HMEM-QP016-JL01 方法确认报告 编号：____________ 项目水质镉、铅、铜、锌、镣、总铭、铁、镒、钾、 钠、钙、镁、神、硒的测定 方法水质32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法 在符合确认情况的□打勾 □非标准方法 口超出预定围使用的标准方法 口扩充和修改过的标准方法 □新扩展项目 说明：国家环境保护部发布水质32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法。 参加确认人员及职称蔡敏助理工程师 报告编写___________________ 蔡敏 _______________________ 报告初审________________________________________________ 报告审核________________________________________________ 报告批准________________________________________________

日期____________________________________________________ 一、适用围 适用于地表水、地下水、生活污水及工业肺水中银、铝、碑、硼、钥、锻、秘'、钙、镉、钻、铭、铜、铁、钾、锂、镁、猛、钳、钠、镣、磷、铅、硫、镣、硒、硅、锡、钛、机、锌及皓等32种元素可 溶性元素及元素总量的测定。 二、使用仪器设备 电感耦合等离子体发射光谱仪型号：Agilent 5100 ICP-OES,编 号：MY16291009。 三、方法步骤及条件 1、标准曲线的建立 分别移取0.00, 0.25, 0.50, 1.00, 1.50, 2.50ml 铭（镉、铅、 铜、锌、镣、铁、猛、钾、钠、镁、碑、硒）标准使用液（100mg/L）于100 ml 容量瓶中，分别移取0.00, 1.00, 2.00, 4.00, 6.00, 10.0ml 钙标准使用液 （100mg/L）,于100 ml容量瓶中用1%5肖酸定容至标线，摇匀，铭、镉、铅、 铜、锌、镣、铁、锭、钾、钠、镁、碑、硒的标 准系列质量浓度分别为0.00, 0.25, 0.50, 1.00, 1.50, 2.50ml/L,钙标准系列质量浓度 分别为0.00, 1.00, 2.00, 4.00, 6.00, 10.0ml/L, 由低质量浓度到高质量浓度依次测量 标准浓度溶液的发射强度。 由发射强度值在校准曲线上查得目标元素含量。样品测量过程中，若待测元素浓度超出校准曲线围，样品需要稀释后重新测定。 3、试样测定 按照与标准曲线相同步骤测量试样的发射强度值。 4、空白试验 按照与试样测定相同步骤测量空白试样的发射强度值。

电感耦合等离子体实验讲义

实验三电感耦合等离子发射光谱定量分析 一、实验目的 1．初步掌握电感耦合等离子发射光谱仪的使用方法。 2．学会用电感耦合等离子发射光谱法定性判断试样中所含未知元素的分析方法。 3．学会用电感耦合等离子发射光谱法测定试样中元素含量的方法。 二、实验原理 原子发射光谱法是根据处于激发态的待测元素的原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。各种元素因其原子结构不同，而具有不同的光谱。因此，每一种元素的原子激发后，只能辐射出特定波长的光谱线，它代表了元素的特征，这是发射光谱定性分析的依据。 电感耦合等离子发射光谱仪是以场致电离的方法形成大体积的ICP 火焰，其温度可达10000 K，试样溶液以气溶胶态进入ICP 火焰中，待测元素原子或离子即与等离子体中的高能电子、离子发生碰撞吸收能量处于激发态，激发态的原子或离子返回基态时发射出相应的原子谱线或离子谱线，通过对某元素原子谱线或离子谱线的测定，可以对元素进行定性或定量分析。ICP 光源具有ng/mL 级的高检测能力；元素间干扰小；分析含量范围宽；高的精度和重现性等特点，在多元素同时分析上表现出极大的优越性，广泛应用于液体试样（包括经化学处理能转变成溶液的固体试样）中金属元素和部分非金属元素（约74种）的定性和定量分析。 三、仪器与试样 仪器：ICP OES-6300 电感耦合等离子发射光谱仪 试样：未知水样品(矿泉水) 四、实验内容 1．每五位同学准备一水样品进行定量分析，熟悉测试软件的基本操作，了解光谱和数据结果的含义。 2．观摩定量分析操作，学会分析标准曲线的好坏，掌握操作要点和测试结果的含义。 五、实验步骤 1．样品处理 （1）自带澄清水溶液20 mL，要求无有机物，不含腐蚀性酸、碱，溶液透明澄清无悬浮物，离子浓度小于100 μg/mL。 （2）将待测液倒入试管。

电感耦合等离子体发射光谱仪原理要点

电感耦合等离子体发射光谱仪原理 1、ICP-AES分析性能特点 等离子体（Plasma）在近代物理学中是一个很普通的概念，是一种在一定程度上被电离（电离度大于0.1%）的气体，其中电子和阳离子的浓度处于平衡状态，宏观上呈电中性的物质。 电感耦合等离子体（ICP）是由高频电流经感应线圈产生高频电磁场，使工作气体形成等离子体，并呈现火焰状放电（等离子体焰炬），达到10000K的高温，是一个具有良好的蒸发－原子化－激发－电离性能的光谱光源。而且由于这种等离子体焰炬呈环状结构，有利于从等离子体中心通道进样并维持火焰的稳定；较低的载气流速（低于1L/min）便可穿透ICP，使样品在中心通道停留时间达2～3ms，可完全蒸发、原子化；ICP环状结构的中心通道的高温，高于任何火焰或电弧火花的温度，是原子、离子的最佳激发温度，分析物在中心通道内被间接加热，对ICP放电性质影响小；ICP 光源又是一种光薄的光源，自吸现象小，且系无电极放电，无电极沾污。这些特点使ICP光源具有优异的分析性能，符合于一个理想分析方法的要求。 一个理想的分析方法，应该是：可以多组分同时测定；测定范要围宽（低含量与高含量成分能同测定）；具有高的灵敏度和好的精确度；可以适用于不同状态的样品的分析；操作要简便与易于掌握。ICP-AES分析方法便具有这些优异的分析特性： ⑴ ICP-AES法首先是一种发射光谱分析方法，可以多元素同时测定。

发射光谱分析方法只要将待测原子处于激发状态，便可同时发射出各自特征谱线同时进行测定。ICP-AES仪器，不论是多道直读还是单道扫描仪器，均可以在同一试样溶液中同时测定大量元素（30～50个，甚至更多）。已有文献报导的分析元素可达78个[4]，即除He、Ne、Ar、Kr、Xe惰性气体外，自然界存在的所有元素，都已有用ICP-AES法测定的报告。当然实际应用上，并非所有元素都能方便地使用ICP-AES法进行测定，仍有些元素用ICP-AES法测定，不如采用其它分析方法更为有效。尽管如此，ICP-AES法仍是元素分析最为有效的方法。 ⑵ ICP光源是一种光薄的光源，自吸现象小，所以ICP-AES法校正曲线的线性范围可达5~6个数量级,有的仪器甚至可以达到7～8个数量级，即可以同时测定0.00n%～n0%的含量。在大多数情况下，元素浓度与测量信号呈简单的线性。既可测低浓度成分（低于mg/L），又可同时测高浓度成分（几百或数千mg/L）。是充分发挥ICP-AES多元素同时测定能力的一个非常有价值的分析特性。 ⑶ ICP-AES法具有较高的蒸发、原子化和激发能力，且系无电极放电，无电极沾污。由于等离子体光源的异常高温（炎炬高达1万度，样品区也在6000℃以上），可以避免一般分析方法的化学干扰、基体干扰，与其它光谱分析方法相比，干扰水平比较低。等离子体焰炬比一般化学火焰具有更高的温度，能使一般化学火焰难以激发的元素原子化、激发，所以有利于难激发元素的测定。并且在Ar气氛中不易生成难熔的金属氧化物，从而使基体效应和共存元素的影响变得不明显。很多可直接测定，使分析操作变得简单，实用。

电感耦合等离子体质谱ICP-MS的原理与操作

电感耦合等离子体质谱ICP-MS 1.ICP-MS仪器介绍 测定超痕量元素和同位素比值的仪器。由样品引入系统、等离子体离子源系统、离子聚焦和传输系统、质量分析器系统和离子检测系统组成。 工作原理： 样品经预处理后，采用电感耦合等离子体质谱进行检测，根据元素的质谱图或特征离子进行定性，内标法定量。样品由载气带入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气体中被充分蒸发、解离、原子化和电离，转化成带电荷的正离子，通过铜或镍取样锥收集的离子，在低真空约133.322帕压力下形成分子束，再通过1~2毫米直径的截取板进入质谱分析器，经滤质器质量分离后，到达离子探测器，根据探测器的计数与浓度的比例关系，可测出元素的含量或同位素比值。 仪器优点： 具有很低的检出限（达ng/ml或更低），基体效应小、谱线简单，能同时测定许多元素，动态线性范围宽及能快速测定同位素比值。地质学中用于测定岩石、矿石、矿物、包裹体，地下水中微量、痕量和超痕量的金属元素，某些卤素元素、非金属元素及元素的同位素比值。

2.ICP产生原理 ICP-MS所用电离源是感应耦合等离子体（ICP），它与原子发射光谱仪所用的ICP是一样的，其主体是一个由三层石英套管组成的炬管，炬管上端绕有负载线圈，三层管从里到外分别通载气，辅助气和冷却气，负载线圈由高频电源耦合供电，产生垂直于线圈平面的磁场。如果通过高频装置使氩气电离，则氩离子和电子在电磁场作用下又会与其它氩原子碰撞产生更多的离子和电子，形成涡流。强大的电流产生高温，瞬间使氩气形成温度可达10000k 的等离子焰炬。样品由载气带入等离子体焰炬会发生蒸发、分解、激发和电离，辅助气用来维持等离子体，需要量大约为1 L/min。冷却气以切线方向引入外管，产生螺旋形气流，使负载线圈处外管的内壁得到冷却，冷却气流量为10-15 L/min。

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)仪实操

深圳市药品检验研究院（深圳市医疗器械检测中心） 检验记录 检品编号：CZ20172653 检品名称：喜炎平注射液 批号：2016112503 规格：2ml：50mg 剂型：注射剂 生产单位：江西青峰药业有限公司 供样单位：深圳市食品药品监督管理局 检验依据：铅、镉、砷、汞、铜测定法（中国药典2015版一部附录ⅨB电感耦合等离子体法） 装 订 线 备注：所有称样的原始数据采集在本院lims系统中，无纸质打印数据。 检验者：日期：年月日~ 年月日 校核者：日期：年月日

检品编号：CZ20172653检品名称：喜炎平注射液 【重金属及有害元素残留（铅、镉、砷、汞、铜）】初试 复试□日期：2017 年06 月01日～06月02 日室温：_21.8℃__ 相对湿度：_58%RH__ 方法：电感耦合等离子体质谱法 仪器：微波消解仪型号MARS6 编号_20070641___ 仪器：电感耦合等离子体质谱仪型号X-Series 2 编号_20100118___ 移液器：10～100μL单通道移液器（222766Z） 100～1000μL单通道移液器（214563Z） 500～5000μL单通道移液器（235793Z） 检验者：校核者：

标准品储备液的制备：分别精密吸取铅、砷单元素标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号分别为16B064-1、16A005-4，浓度分别为1000μg/ml）各1ml、镉单元素标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号分别为16B033-2，浓度为1000μg/ml）0.5ml，置100ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，再精密吸取5ml，置50ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，作为储备液①（铅、砷：1μg/ml，镉：0.5μg/ml）； 精密吸取铜单元素标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号分别为16B032-2，浓度为1000μg/ml）0.5ml，置50ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，作为储备液②（铜：10μg/ml）； 精密吸取汞单元素标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号分别为16A015-2，浓度为1000μg/ml）0.5ml置50ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，再精密吸取0.5ml，置50ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，作为储备液③（汞：0.1μg/ml）。 标准溶液的制备：分别精密吸取储备液① 0、0.05、0.25、0.5、1.0ml和储备液② 0、0.25、0.5、1.0、2.5ml，置50ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，即得。（每1ml含铅和砷0、1、5、10、20ng；含镉0、0.5、2.5、5、10 ng；含铜0、50、100、200、500 ng）； 精密吸取储备液③ 0、0.1、0.25、0.5、1.0、2.5ml，置50ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，即得。（每1ml含汞0、0.2、0.5、1、2、5ng）。 内标溶液的制备：精密量取锗、铟、铋单元素标准溶液（国家有色金属及电子材料分析测试中心，批号分别为为16B008、169013、169044-2，浓度分别为1000μg/ml）各0.5ml，置50ml量瓶中，加2%硝酸溶液稀释至刻度，摇匀，再精密吸取1ml，置500ml量瓶中，用2%硝酸溶液稀释并定容至刻度，摇匀，即得，浓度为20ng/ml。 检验者：校核者：