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emission spectroscopy based on plasma source - Coggle Diagram
emission spectroscopy based on plasma source
電漿plasma 光譜儀
問題
line交疊在一起
有很多不同原子的line
(因為plasma溫度高什麼都能原子化)
想要高解析度,用窄slit,可是訊號就變小了,訊號/干擾的比值就變小了(又降低解析度了)
sequential
(依序讀不同波長的強度)
原理
固定grating,轉slit和detector(PMT) 轉動,依序擷取不同波長
用馬達(恆定速度、角度)使grating轉,依序掃描不同的波長強度
儀器
slew-scan spectrometer
用兩段速的馬達(快&慢),有訊號的地方慢慢讀,沒訊號的範圍就快速移動過去
很快移動到所要訊號的附近,再慢慢掃描
scanning echelle spectrometer
(用grating&prism配合去分開波長)
可以傳送訊號的範圍變成二維的(多xy軸的面)
detector(PMT)的移動式可以斜線移動的,掃描速度更快
simultaneous multichannels
polychromator
責任分區,增加PMT負責不同波長範圍,同時運作
A. paschen-runge design
B. 在rowland circle 的周圍佈滿
entrance slit
diffraction grating
exit slit
mirrow
PMT
C. 多個PMT在slit(固定的)的後面,沿著圓弧的位置,去偵測不同的區段
spectrograph
CCD
CID
Prism
Grating
每一個element(read window)用來個別讀取不同波長(共39個)
除了中間的9個center elements讀spectral line其餘兩側讀取background
Fourier transform
plasma source 應用
sample preparation
會將分析物溶解/懸浮在solvent裡
plasma可以直接測顆固體粒(相較火焰)
element determined
可以測金屬元素(導體)
若測非金屬,spectrometer需要在真空狀態下,因為這些元素所放出的emission line多落在uv,可能會被空氣中的分子吸收radiation
1A族大多落在接近IR的位子,不同於其他元素大多落在UV
line selection
有些元素的有很多 emission line
波長會落在那裡可以找的到(公開出版品)
找不會受到其他物質干擾的 emission line (每個分析物不同),不希望產生overlap
calibration curve
I(電流) v.s 濃度
線性偏差
低濃度得到的值比理想線性來的高
background 沒有扣好
高濃度得到的值比理想線性來的低
因為 selr-absorption (離子濃度高,能量交換的機率也會提高)
internal satandard
額外加入其他物質作為(內部校正)
Interference
化學干擾和基質干擾在ICP都會變得比較小
因為電子多,所以離子形成少
因為溫度高,氧化物無法存在,都是以原子化存在
當代測物濃度低,會因為argon的再結合形成的background被干擾
spectral interference
會有很多的訊號的干擾,因為溫度高,任何元素都會放出訊號
偵測極限
ICP的測量極限低