ICP霧室是電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)或電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)等分析儀器中的一個(gè)重要部件,主要作用是將液體樣品轉(zhuǎn)化為氣溶膠,并對(duì)其進(jìn)行一系列處理,以實(shí)現(xiàn)樣品的高效引入和后續(xù)分析。
ICP霧室的工作原理
樣品引入:液體樣品通過蠕動(dòng)泵等裝置以一定的流速送入霧化器。霧化器利用高速氣流(通常為氬氣)將液體樣品破碎成細(xì)小的液滴,形成氣溶膠。
氣溶膠傳輸:形成的氣溶膠隨后進(jìn)入霧室。霧室通常是一個(gè)具有一定容積的腔體,氣溶膠在其中會(huì)經(jīng)歷一系列物理過程。
氣溶膠分離:較大的液滴由于慣性較大,會(huì)撞擊到霧室的壁面上并匯聚成液滴流,最終通過廢液管排出霧室;而較小的、符合分析要求的氣溶膠顆粒則能夠隨著載氣繼續(xù)向前傳輸,進(jìn)入等離子體炬焰中進(jìn)行原子化和激發(fā)或電離,以便后續(xù)的光譜或質(zhì)譜檢測。
ICP霧室的類型:
旋流霧室
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):內(nèi)部通常有一個(gè)螺旋形的通道或結(jié)構(gòu),氣溶膠進(jìn)入霧室后,在螺旋通道的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
工作原理:由于離心力的作用,較大的液滴會(huì)被甩向霧室壁面,從而實(shí)現(xiàn)氣溶膠的分離。這種霧室能夠有效地去除大液滴,提高進(jìn)入等離子體的氣溶膠質(zhì)量,減少干擾。
應(yīng)用場景:廣泛應(yīng)用于對(duì)分析靈敏度和穩(wěn)定性要求較高的ICP-MS和ICP-OES分析中。
雙通道霧室
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有兩個(gè)通道,一個(gè)是樣品氣溶膠的引入通道,另一個(gè)是輔助氣流通道。
工作原理:輔助氣流可以幫助調(diào)節(jié)霧室內(nèi)的氣流分布和壓力,進(jìn)一步優(yōu)化氣溶膠的分離效果。同時(shí),雙通道設(shè)計(jì)還可以減少樣品在霧室內(nèi)的殘留,提高分析的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。
應(yīng)用場景:常用于一些對(duì)樣品基體復(fù)雜、容易產(chǎn)生記憶效應(yīng)的分析任務(wù)中。
Scott型霧室
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):形狀較為特殊,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)能夠使氣溶膠在霧室內(nèi)形成較為穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)。
工作原理:通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使較大的液滴在霧室內(nèi)逐漸沉降并排出,而較小的氣溶膠顆粒則能夠順利通過霧室。Scott型霧室具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)用場景:在一些常規(guī)的ICP分析中得到廣泛應(yīng)用。