14.12 : ספקטרוסקופיית פליטה אטומית פלזמתית מצומדת אינדוקטיבית: עיקרון

מקור פלזמה בהשראה אינדוקטיבית (ICP) הוא מקור הפלזמה הנפוץ ביותר בספקטרוסקופיית פליטה אטומית (AES), המכונה גם ספקטרוסקופיית פליטה אופטית של פלזמה בהשראה אינדוקטיבית (ICP-OES). מקור ה-ICP, או הלפיד, מורכב משלושה צינורות קוורץ קונצנטריים עם זרימת גז ארגון בתוכם. ניצוץ מסליל טסלה מתחיל את יינון הארגון, ויוצר פלזמה בטמפרטורה גבוהה.

היונים והאלקטרונים הנוצרים באינטראקציה עם השדה המגנטי המשתנה הנוצר על ידי סליל השראה מקורר מים שמוזן על ידי גנרטור בתדר רדיו. אינטראקציה זו מובילה לחימום אוהמי, יצירת פלזמה בטמפרטורה גבוהה, ומספקת סביבה אופטימלית לניתוח אלמנטי. הכנסת הדגימה ב-ICP-AES יכולה להתבצע בשיטות שונות, כגון nebulizer זכוכית קונצנטרי או אידוי אלקטרו-תרמי. בשיטה הראשונה, הדגימה מועברת על ידי אפקט ברנולי בעזרת גז ארגון במהירות גבוהה, ויוצרת טיפות עדינות הנכנסות לפלזמה. בשיטה השנייה, הדגימה מתאדה בתנור לפני הכנסתה לפלזמה דרך זרם ארגון.

תצורות לספקטרומטרי ICP כוללות צפייה רדיאלית או אקסיאלית. פלזמה בעלת אוריינטציה אופקית וצפייה אקסיאלית אידיאלית לניתוחים בעלי רגישות גבוהה. היא כוללת ממשק קונוס מקורר ייחודי (CCI) שמונע מהאופטיקה להתחשב בזנב הפלזמה הקר יותר, מצמצמת הפרעות ומשפרת את סבילות המערכת למוצקים מומסים בריכוז גבוה. פלזמה בעלת אוריינטציה אנכית וצפייה רדיאלית מתאימה ליישומים מאתגרים, כמו ניתוח שמנים, ממסים אורגניים, דגימות גיאולוגיות/מתכתיות, ותמיסות עם ריכוז גבוה של מוצקים מומסים (TDS).

קווי מתאר איזותרמיים מציגים את טווחי הטמפרטורות שהאטומים בדגימה חווים בפלזמה במהלך זמן השהייה שלהם לפני ההגעה לנקודת התצפית. זה מוביל לאטומיזציה מלאה יותר ולהפחתת הפרעות כימיות. מקור ה-ICP ב-AES מציע יתרונות רבים, כולל אטומיזציה כימית אינרטית, חלוקת טמפרטורה אחידה, עקומות כיול לינאריות בטווח רחב של ריכוזים, ויינון משמעותי, מה שהופך אותו לבחירה מצוינת ליישומי ICP-MS.