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1.2.4 电感耦合等离子体发射光谱
电感耦合等离子体发射光谱法(ICP- OES)是一种多元素分析技术,用于准确测定各种材料中主要元素、微量元素和痕量元素的含量。在等离子体中,样品先经过去溶剂化、蒸发、雾化和电离等步骤,然后原子和离子从等离子体中吸收能量,使其内部的电子从一个能级跃迁到另一个能级。电子回到基态,每种元素都会发出特定波长的光。然后将测量的发射强度与已知浓度的标准物质的强度进行对比,就可以获得未知样品中各种元素的浓度。该技术具有高灵敏度和超宽的线性动态范围,可同时测定多达60种元素,这可能是ICP-OES的最突出的特征。Bentlin和Pozebon[31]在选择最合适的光谱线后,直接通过ICP- OES测定了14种天然含镧物质中镧系元素的浓度。但是由于部分地质材料中的稀土元素会遇到一些光谱干扰,因此在通过ICP-OES测定稀土元素之前必须采取分离和预浓缩步骤。在样品中稀土元素浓度较大的情况下,由于稀土元素发射出的谱线十分丰富,所以利用ICP- OES法准确测定稀土元素和其他微量元素十分困难。Chausseau等[32]利用高分辨率ICP-OES对氧化铈、氧化钆和NdFeB磁性材料基体进行分析,获得了较准确的结果。一般来说,由于光谱的复杂性和不同类型天然材料中相对较低的稀土元素浓度,需要在样品溶解后通过离子交换分离稀土元素,然后由ICP-OES进行分析,这使得该技术的测定效率较低。Clarice等[33]利用ICP-OES测定了地质和农业材料中的稀土元素,从中获取了地球的化学形成历史、植物营养状况、补充需求和可能的污染信息。