ICP-OES là hệ thống phổ phát xạ quang học-kết hợp plasma cảm ứng, hệ thống sử dụng phương pháp nguyên tử hóa mẫu bằng chùm tia plasma có nhiệt độ hóa hơi mẫu rất cao có thể lên đến 10000 K. Do đó, hệ thống có khả năng phân tích đồng thời nhiều nguyên tố (khoảng 60 nguyên tố) với độ chính xác cao. Bên cạnh đó, mật độ electron điện trường được tạo ra rất cao khoảng 1014 – 1016 cm-3 đã cung cấp nguồn năng lượng kích thích ổn định để làm tăng độ nhạy của phương pháp, đồng thời làm giảm sự nhiễu nền đáng kể.
Luận văn tốt nghiệp đại học Huỳnh Thị Cẩm Giang – MSSV: 2111913 Ngành: Hóa phân tích – Khóa: 37
22
2.4.2.2 Nguyên tắc sinh phổ phát xạ[4]
Trong điều kiện bình thường nguyên tử không thu cũng không phát ra năng lượng dưới dạng các bức xạ. Lúc này nguyên tử đang ở trạng thái cơ bản E0, đó là trạng thái bền vững và nghèo năng lượng nhất của nguyên tử. Khi được cung cấp năng lượng ∆E bằng chùm sáng có tần số ν, nguyên tử sẽ hấp thu năng lượng và chuyểnlên trạng thái kích thích có mức năng lượng cao Em. Tuy nhiên, nguyên tử ở trạng thái này không bền vững, nó giải phóng năng lượng hấp thu dưới dạng bức xạ quang học trở về trạng thái bền vững E0. Các bức xạ quang học này chính là phổ phát xạ của nguyên tử.
Các bức xạ phát ra đươc thu nhận và xử lý thành tín hiệu điện, cường độ vạch phổ phát xạ tỉ lệ với nồng độ nguyên tử hay ion trong mẫu theo phương trình Lomaskin – Schraidow: b C a I Trong đó:
Iλ: cường độ vạch phát xạ của nguyên tử hay ion C: nồng độ nguyên tử hay ion
a: hằng số thực nghiệm
b: hằng số bản chất (phụ thuộc vào bản chất nguyên tố)
E Eo
Em
ν,∆E
Luận văn tốt nghiệp đại học Huỳnh Thị Cẩm Giang – MSSV: 2111913 Ngành: Hóa phân tích – Khóa: 37
23
2.4.2.3 Các bộ phận của hệ thống ICP-OES
Trong đó:
1-Bộ phận tiêm mẫu (autosampler) 2-Bơm
3-Khí đốt (khí Argon tinh khiết 99,99%) 4-Hệ thống phun sương
5-Buồng phun 6-Buồng đốt
7-Nguồn phát sóng cao tần RF 8-Bộ chuyển giao quang 9-Quang phổ kế
10-Bộ khuếch đại tín hiệu 11-Bộ vi xử lý tín hiệu
12-Máy tính điều khiển hệ thống ICP – OES và xử lý kết quả 1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 11 12
Luận văn tốt nghiệp đại học Huỳnh Thị Cẩm Giang – MSSV: 2111913 Ngành: Hóa phân tích – Khóa: 37
24
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM
3.1 Địa điểm, thời gian và phương tiện thực hiện 3.1.1 Địa điểm