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  • 發布時間:2022-01-25 12:19 原文鏈接: 實驗室分析儀器ICP儀的進樣系統特性的評價指標

    (1)提升量

    是指單位時間內霧化的試液量。霧化的試液分成兩部分,一部分細粒徑的氣溶膠進入等離子體光源,被原子化和激發發光。剩下的大粒徑霧滴凝聚沉降,從霧室的廢液管中排掉。提升量又稱進樣量,單位是ml/min。


    (2)霧化效率

    也稱進樣效率或霧化器效率。以進入等離子體中的試液量占提升量的百分數表示。霧化效率的測量方法是,先測出試液提升量,然后再測量廢液量及霧室沾附的試樣量,兩者之差與提升量的比值即為霧化效率。也可用吸收霧室排出氣溶膠中元素量計算霧化效率。Saba報道了用過濾器抽吸法測量霧化效率,它將盤式過濾器接到炬管出口,另一端用真空泵抽吸,試液氣溶膠中霧珠被濾紙吸附,測量吸附元素量計算霧化效率。這種方法可能會改變霧化系統的工作狀態,影響測量效率的真實性。辛仁軒等曾采用空氣取樣器的方法(見圖3),收集測量炬管出口處的氣溶膠,可較方便準確地測量進樣效率。同時可以用掃描電子顯微鏡觀察濾布上收集的氣溶膠顆粒形狀及尺寸(見圖4)。照片上的霧珠或氣溶膠是經去溶后,粒徑相差很大小,小的只有0.1μm。


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    圖3 空氣取樣法測量進樣效率裝置

    1-霧化器;2-霧室;3-冷凝器;4-過濾器;5-矩管;6-取樣器


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    圖4 氣溶膠的掃描電鏡圖片

     

    (3)質量傳輸速率

    提升量與霧化效率的乘積即得單位時間內進入ICP光源的試液質量或體積。單位μg/min或μl/min。又稱試樣進樣速率。


    (4)記憶效應

    是指霧化系統對試樣吸附保留的特性,與霧滴體積、結構和材料等因素有關。用進樣后清洗所需時間T來表示。如清洗至原樣譜線強度1%,則用T1表達,清洗至0.1%則用T 0.1表示。


    (5)耐鹽性

    指允許長時間霧化進樣試液的最高含鹽量。一般多用NaCl溶液做實驗。


    (6)霧滴粒徑分布

    用粒徑測定儀測出每一級粒徑的數目,以粒徑(μm)為橫坐標,粒徑數為縱坐標繪粒徑分布圖。圖5是氣動霧化器和超聲霧化器的霧滴粒徑分布圖。從分布圖可以清楚地看出,超聲波霧化器霧滴直徑較小,有利于試樣的蒸發、分解及原子化,因而有較低的檢出限。

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    圖5 霧滴粒徑分布

     

    進樣系統和霧化器性能的診斷對于霧化系統的改進和條件優化是有用的。但診斷工作需要一些專用設備和技術,在一般的光譜實驗室里多不具備這些條件。鄭建國等提出了用Monte Carlo方法模擬ICP-AES中霧化過程。用模擬方法得到的霧化效率、質量傳輸速率和氣溶膠粒子的大小分布等參數,與實驗結果比較吻合,可以用于分布條件的優化和霧化過程的研究。



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