材料成分分析综合性实验

材料成分分析综合性实验报告书南京理工大学材料科学与工程学院2016．5一、实验目的1、了解ICP-AES的基本原理；2、了解电感耦合等离子体发射光谱仪的基本组成及特点。二、实验设备电感耦合等离子体发射光谱仪三、实验原理电感耦合等离子体焰矩温度可达6000~8000K，当将试样由进样器引入雾化器，并被氩载气带入焰矩时，则试样中组分被原子化、电离、激发，以光的形式发射出能量。不同元素的原子在激发或电离后回到基态时，发射不同波长的特征光谱，故根据特征光的波长可进行定性分析;元素的含量不同时，发射特征光的强弱也不同，据此可进行定量分析，其定量关系可用下式表示:式中:I-发射特征谱线的强度;C-被测元素的浓度;a-与试样组成、形态及测定条件等有关的系数;b-自吸系数，b≤1装置组成1.感应圈2.冷却器3.辅助气4.矩管5.试样载气高频电发生器和感应圈提供电磁能量。矩管由三个同心石英管组成，分别通入载气、冷却气、辅助气(均为氩气);当用高频点火装置发生火花后，形成等离子体焰矩，接受由载气带来的气溶胶试样进行原子化、电离、激发。进样器为利用气流提升和分散试样的雾化器，雾化后的试样送入等离子矩的载气流。控制和检测系统由光电转换及测量部件、微型计算机和指示记录器件组成。基本特点：1、分析速度快ICP-AES法干扰低时间分布稳定、线性范围宽能够一次同时读出多种被测元素的特征光谱，同时对多种元素进行定量和定性分析一般一个样品分析5个元素，3分钟就可以完成。2、检出限低，分析灵敏度高可检出ng/ml级含量3、分析准确度和精密度较高ICP-AES法是各种分析方法中干扰较小的一种，一般情况下其相对标准偏差10%，当分析物浓度超过100倍检出限时，相对标准偏差1%4、测定范围广ICba可以测定几乎所有紫外和可见光区的谱线，被测元素的范围大，一次可以测定几十个元素。5、分析动态范围小6、基体效应小能够进行定性及定量分析，能实现一次进样多元素同时分析，分析软件及数据处理系统便于操作，功能强大。控制及数据处理系统：中文软件、Windows系统界面操作、使用十分方便，大大提高了分析效率。可编辑的分析条件和分析数据文件；可创建定量分析和定性分析必须的测量条件；可完成定量和定性分析；可处理和确定从各种分析中获得的数据；具有控制等离子点火、灭火、波长定位等多项功能；可脱机使用软件，随时查看数据库资料，修改参数。应用范围：广泛地应用于稀土分析、贵金属分析、合金材料、电子产品、医药卫生、冶金、地质、石油、化工、商检以及环保等部门。由于采用了计算机技术，仪器的智能化、屏幕显示的图和文及数据的采集、处理等都达到了目前国内先进水平，是诸多行业理想的分析仪器。四、实验体会