ICP霧室是電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)或電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES)等分析儀器中的一個重要部件,主要作用是將液體樣品轉化為氣溶膠,并對其進行一系列處理,以實現樣品的高效引入和后續分析。
ICP霧室的工作原理
樣品引入:液體樣品通過蠕動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小的液滴,形成氣溶膠。
氣溶膠傳輸:形成的氣溶膠隨后進入霧室。霧室通常是一個具有一定容積的腔體,氣溶膠在其中會經歷一系列物理過程。
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向前傳輸,進入等離子體炬焰中進行原子化和激發或電離,以便后續的光譜或質譜檢測。
ICP霧室的類型:
旋流霧室
結構特點:內部通常有一個螺旋形的通道或結構,氣溶膠進入霧室后,在螺旋通道的作用下產生旋轉運動。
工作原理:由于離心力的作用,較大的液滴會被甩向霧室壁面,從而實現氣溶膠的分離。這種霧室能夠有效地去除大液滴,提高進入等離子體的氣溶膠質量,減少干擾。
應用場景:廣泛應用于對分析靈敏度和穩定性要求較高的ICP-MS和ICP-OES分析中。
雙通道霧室
結構特點:具有兩個通道,一個是樣品氣溶膠的引入通道,另一個是輔助氣流通道。
工作原理:輔助氣流可以幫助調節霧室內的氣流分布和壓力,進一步優化氣溶膠的分離效果。同時,雙通道設計還可以減少樣品在霧室內的殘留,提高分析的準確性和重現性。
應用場景:常用于一些對樣品基體復雜、容易產生記憶效應的分析任務中。
Scott型霧室
結構特點:形狀較為特殊,其內部結構能夠使氣溶膠在霧室內形成較為穩定的流動狀態。
工作原理:通過合理的結構設計,使較大的液滴在霧室內逐漸沉降并排出,而較小的氣溶膠顆粒則能夠順利通過霧室。Scott型霧室具有結構簡單、操作方便等優點。
應用場景:在一些常規的ICP分析中得到廣泛應用。