原子光譜法
電感耦合電漿
/ in-DUK-tiv-lee KUP-uld PLAZ-muh /
電感耦合電漿是一團極小卻猛烈熾熱的發光氣體火球——比太陽表面還熱——用來把樣品撕裂成裸露的原子。想像一支火炬,它燒的不是燃料,而是被一組強大的射頻線圈攪得狂亂的氬氣,直到氣體本身變成一團自我維持的帶電粒子火焰。
說得更準確些:氬氣流過一支石英炬管,炬管外纏著一組通有強射頻電流的線圈。振盪的磁場驅使電子一圈圈地轉,撞向氬原子並把它們電離;這場雪崩把電漿穩定地維持在大約 6000 到 10000 開爾文。注入它核心的樣品霧會被瞬間烘乾、汽化、原子化,甚至電離。
它之所以重要,是因為這種極端而穩定的高溫能把幾乎所有元素都強烈而均勻地激發,這也是為什麼電漿是現代多元素儀器的心臟。誠實的代價是:電感耦合電漿設備昂貴、耗氬量大,所以它待在經費充足的實驗室裡,而不是每張工作台上。
把一份水樣噴成霧注入氬氣電感耦合電漿炬裡,火焰在大約 7000 K 下發出耀眼的白藍光;就在那一瞬,所有溶解的金屬都被原子化,準備好向檢測器發出自己的光,或被下游的質譜儀逐個計數。
一支比太陽表面還熱的氬氣炬,用來把樣品徹底原子化。
電感耦合電漿是一個熱源,而不是一整套技術。把它配上光檢測器,就成了 ICP-OES(光發射);把它配上質譜儀,就成了 ICP-MS。電漿是同一個;不同的是用什麼去讀它。
又稱
另見