Spurenelement Spektroanalysator

Ein Spurenelement-Spektroanalysator ist ein Instrument, das die qualitative und quantitative Analyse von Spurenelementen in einer Probe unter Verwendung von optischen Prinzipien durchführt. Diese Geräte basieren in der Regel auf Technologien wie der Atomabsorptionsspektrometrie (AAS), der induktiv gekoppelten Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) und der induktiv gekoppelten Plasma-Emissionsspektrometrie (ICP-OES), um die Konzentration von Spurenelementen in einer Probe zu bestimmen, indem die Lichtintensitätsänderungen über bestimmte Wellenlängen gemessen werden.

Ein Spurenelement-Spektroanalysator ist ein Instrument, das die qualitative und quantitative Analyse von Spurenelementen in einer Probe unter Verwendung von optischen Prinzipien durchführt. Diese Geräte basieren in der Regel auf Technologien wie der Atomabsorptionsspektrometrie (AAS), der induktiv gekoppelten Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) und der induktiv gekoppelten Plasma-Emissionsspektrometrie (ICP-OES), um die Konzentration von Spurenelementen in einer Probe zu bestimmen, indem die Lichtintensitätsänderungen über bestimmte Wellenlängen gemessen werden.

Häufige Spurenelemente sind:

Der menschliche Körper benötigt wesentliche Spurenelemente: wie Eisen, Zink, Kupfer, Mangan, Selen usw.

Umweltschadstoffe: Schwermetalle wie Quecksilber, Blei, Cadmium und Chrom.

Spurenelemente in industriellen Rohstoffen und Produkten: wie Verunreinigungselemente in Legierungen, Wirkstoffe in Medikamenten usw.

Arbeitsprinzip des Spurenelementsanalysators

Verschiedene Arten von Spurenelement-Spektroanalysatoren verwenden unterschiedliche technische Wege, aber ihre Kerngedenken basieren auf charakteristischen Signalen, die nach der Wechselwirkung von Materie und Licht erzeugt werden.

Atomabsorptionsspektrometrie (AAS)

AAS ist eine Methode zur quantitativen Analyse von Elementen auf der Grundlage der Absorptionseigenschaften von Atomen im gasförmigen Grundzustand für bestimmte Wellenlängen. Wenn eine Probe, die ein zu messendes Element enthält, auf eine hohe Temperatur erhitzt wird, um einen Atomdampf zu bilden, der mit einer Lichtquelle mit einer festen Wellenlänge bestrahlt wird, und wenn das Atom des zu messenden Elements das Licht dieser Wellenlänge absorbieren kann, kann die Konzentration des Elements in der Probe berechnet werden, indem die Änderung der durchlässigen Lichtintensität gemessen wird.

Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS)

Der Spurenelement-Spektroanalysator kombiniert die Vorteile eines induktiv gekoppelten Plasmas als Ionenquelle und eines Massenspektrometers als Detektor. Die Probenlösung wird durch den Verdampfer in kleine Tropfen in das von der Hochfrequenzspule erzeugte Hochtemperatur-Plasma verwandelt, wobei die Elemente in positiv geladene Ionen ionisiert werden; Diese Ionen werden dann nach dem Masse/Ladungsverhältnis (m/z) getrennt und vom Detektor aufgezeichnet. Mit hoher Empfindlichkeit und Auflösung eignet sich das ICP-MS für die Analyse von Spurenelementen in komplexen Matrizen.

Induktiv gekoppelte Plasma-Emissionsspektrometrie (ICP-OES)

ICP-OES verwendet ebenfalls induktiv gekoppeltes Plasma als Anregungsquelle, basiert jedoch für die Analyse auf dem charakteristischen Strahlungsspektrum, das das Element emittiert, wenn es bei hohen Temperaturen angeregt wird. Jedes Element hat seine Emissionsspektrallinien, so dass die Art der Elemente, die in der Probe vorhanden sind, und ihre Konzentration bestimmt werden können, indem die Position und Intensität dieser Spektrallinien erkannt werden.