【每日一學】ICP-AES、ICP-OES、ICP-MS、AAS的區別

2021-02-18 維基實驗

【ICP】即:電感耦合等離子體。但有時,人們也可能會在口語中,以簡稱的「ICP」來代替「ICP-OES,和ICP-AES」。ICP-MS,就是「以ICP方式離子化的」質譜——也就是說,還有其它種類的質譜,有時,人們也會叫「ICP質譜」。那麼他們和AAS有何區別?在選擇分析方法時該如何選擇?本文告訴你!

ICP-AES、ICP-OES

對於擁有ICP-AES技術背景的人來講,ICP-MS是一個以質譜儀作為檢測器的等離子體(ICP),而質譜學家則認為ICP-MS是一個以ICP為源的質譜儀。事實上,ICP-AES和ICP-MS的進樣部分及等離子體是及其相似的。ICP-AES測量的是光學光譜(165~800nm),ICP-MS測量的是離子質譜,提供在3~250 amu範圍內每一個原子質量單位(amu)的信息,因此,ICP-MS除了元素含量測定外,還可測量同位素。

和AAS、ICP-MS比較

AAS是原子吸收光譜,因為只利用原子光譜中單色光照射,所以只能檢測一種元素的含量,不過檢測限比較低而且重現性比較好.ICP-AES是原子發射光譜,檢測原子光譜中的多條譜線.檢測限也比較低,而且多通道的可以同時檢測多種原子和離子.比較方便.重現性也不錯.ICP-MS是ICP質譜聯用.利用質譜檢測同位素含量來檢測元素的含量.檢出限最低.效果最理想。

適用範圍:AAS用於已知元素含量的檢測.ICP可以用於已知,也可以用於未知.適合多元素分析.ICP-MS由於比較貴而且檢出限最低,一般是用作標準測量的時候。

1.檢出限

ICP-MS的檢出限給人極深刻的印象,其溶液的檢出限大部份為ppt級(必需記牢,實際的檢出限不可能優於你實驗室的清潔條件),石墨爐AAS的檢出限為亞ppb級, ICP-AES大部份元素的檢出限為1~10ppb,一些元素在潔淨的試樣中也可得到令人注目的亞ppb級的檢出限。必須指出,ICP-MS的ppt級檢出限是針對溶液中溶解物質很少的單純溶液而言的,若涉及固體中濃度的檢出限,由於ICP-MS的耐鹽量較差,ICP-MS檢出限的優點會變差多達50倍,一些普通的輕元素(如S、 Ca、 Fe 、K、 Se)在ICP-MS中有嚴重的幹擾,也將惡化其檢出限。

2.幹擾

以上三種技術呈現了不同類型及複雜的幹擾問題,為此,我們對每個技術分別予以討論。

ICP-MS的幹擾:質譜幹擾、基體酸幹擾、雙電荷離子幹擾、基體效應、電離幹擾、空間電荷效應。

ICP-AES幹擾:光譜幹擾、基體效應、電離幹擾。

GFAAS幹擾:光譜幹擾、背景幹擾、氣相干擾、基體效應。

3.容易使用度

在日常工作中,從自動化來講,ICP-AES是最成熟的,可由技術不熟練的人員來應用ICP-AES專家制定的方法進行工作。ICP-MS的操作直到現在仍較為複雜,自1993年以來,儘管在計算機控制和智能化軟體方面有很大的進步,但在常規分析前仍需由技術人員進行精密調整,ICP-MS的方法研究也是很複雜及耗時的工作。GFAAS的常規工作雖然是比較容易的,但制定方法仍需要相當熟練的技術。

4.試樣中的總固體溶解量TDS

在常規工作中,ICP-AES可分析10%TDS的溶液,甚至可以高至30%的鹽溶液。在短時期內ICP-MS可分析0.5%的溶液,但大部分分析人員樂於採用最多0.2%TDS的溶液。當原始樣品是固體時,與ICP-AES,GFAAS相比,ICP-MS需要更高倍數的稀釋,其折算到原始固體樣品中的檢出限顯示不出很大優勢的現象也就不令人驚奇了。

5.線性動態範圍LDR

ICP-MS具有超過105的LDR,各種方法可使其LDR開展至108,但不管如何,對ICP-MS來說:高基體濃度會導致許多問題,而這些問題的最好解決方案是稀釋,正由於這個原因,ICP-MS應用的主要領域在痕量/超痕量分析。

GFAAS的LDR限制在102~103,如選用次靈敏線可進行高一些濃度的分析。

ICP-AES具有105以上的LDR且抗鹽份能力強,可進行痕量及主量元素的測定,ICP-AES可測定的濃度高達百分含量,因此,ICP-AES外加ICP-MS,或GFAAS可以很好地滿足實驗室的需要。

6.精密度

ICP-MS的短期精密度一般是1~3% RSD,這是應用多內標法在常規工作中得到的。長期(幾個小時)精密度為小於5%RSD。使用同位素稀釋法可以得到很好的準確度和精密度,但這個方法的費用對常規分析來講是太貴了。

ICP-AES的短期精密度一般為0.3~2%RSD,幾個小時的長期精密度小於3%RSD。

GFAAS的短期精密度為0.5~5%RSD,長期精密度的因素不在於時間而視石墨管的使用次數而定。

7.樣品分析能力

ICP-MS有驚人的能力來分析大量測定痕量元素的樣品,典型的分析時間為每個樣品小於5分鐘,在某些分析情況下只需2分鐘。Consulting實驗室認為ICP-MS的主要優點即是其分析能力。

ICP-AES的分析速度取決於是採用全譜直讀型還是單道掃描型,每個樣品所需的時間為2或6分鐘,全譜直讀型較快,一般為2分鐘測定一個樣品。

GFAAS的分析速度為每個樣品中每個元素需3~4分鐘,晚上可以自動工作,這樣保證對樣品的分析能力。

根據溶液的濃度舉例如下,以參考:

1.每個樣品測定1~3個元素,元素濃度為亞或低於ppb級,如果被測元素要求能滿足的情況下,GFAAS是最合適的。

2.每個樣品5~20個元素,含量為亞ppm至%,ICP-AES是最合適的。

3.每個樣品需測4個以上的元素,在亞ppb及ppb含量,而且樣品的量也相當大,ICP-MS是較合適的。

無人控制操作:ICP-MS,ICP-AES,和GFAAS,由於現代化的自動化設計以及使用惰性氣體的安全性,可以整夜無人看管工作。

運行的費用:ICP-MS開機工作的費用要高於ICP-AES,因為ICP-MS的一些部件有一定的使用壽命而且需要更換,這些部件包括了渦輪分子泵、取樣錐和截取錐以及檢測器。對於ICP-MS和ICP-AES來講,霧化器與炬管的壽命是相同的。如果實驗室選用了ICP-AES來取代ICP-MS,那麼實驗室最好能配備GFAAS。GFAAS應計算其石墨管的費用。在上述三種技術中Ar氣的費用是一筆相當的預算,ICP技術Ar費用遠高於GFAAS。

附:表1. ICP-MS, ICP-AES, GFAAS的簡單比較

表2.檢出限比較

相關焦點

  • ICP-AES、ICP-OES、ICP-MS、AAS的區別?
    那麼他們和AAS有何區別?在選擇分析方法時該如何選擇?本文告訴你!先說ICP-AES、ICP-OES<0.5<500NDZn<0.02<0.5<2<0.01(本文由實驗與分析編輯整理轉載請註明出處)小貼士:1.親,這裡有一大波活躍的技術群來襲
  • ICP-AES、ICP-OES、ICP-MS、AAS的區別
    那麼他們和AAS有何區別?在選擇分析方法時該如何選擇?本文告訴你!
  • 重慶icp許可證在哪辦理?icp許可證辦理需要什麼條件?
    想要從事經營性網際網路企業都先要完成ICP許可證辦理,在辦理以前我們先來了解一下什麼是ICP許可證,icp許可證也叫經營性icp,經營內容主要有在線支付/平臺充值/網上廣告等有償信息內容以及其它網上應用服務,從事這些業務的須取得資質才能上線經營。
  • 什麼是ICP經營許可證?
    根據國家《網際網路管理辦法規定》,經營性網站必須辦理icp許可證,否則就屬於非法經營。法規規定:未取得經營許可或未履行備案手續,擅自從事網際網路信息服務的,由相關主管部門依法責令限期改正,給予罰款、責令關閉網站等行政處罰;構成犯罪的,依法追究刑事責任。因此,辦理ICP證是企業網站合法經營的需要。
  • ICP-AES、ICP-OES、ICP-MS、AAS究竟有何區別?
    那麼他們和AAS有何區別?在選擇分析方法時該如何選擇?本文告訴你!
  • 企業icp備案接入商是什麼意思
    企業icp備案接入商是指為企業提供虛擬主機或伺服器專線接入的公司。直白的說,備案接入商就是企業的空間服務商,或者叫伺服器的提供者。舉例來說,你的企業是在西部數碼購買的伺服器,就在西部數碼的備案系統提交網站備案信息,西部數碼就是你企業的icp備案接入商。ICP可以理解為向廣大用戶提供網際網路信息業務和增值業務的電信運營商,是經國家主管部門批准的正式運營企業或部門。
  • 辦理上海ICP許可證流程,申請需要多長時間?
    很多人都知道,網站建成後,需要通過icp備案,但是如果您想從事網絡業務,則需要申請icp許可證。隨著國家政策的不斷完善和加強,越來越多的人意識到處理商務網站icp許可證的必要性。但是,申請ICP許可證時,您知道辦理什麼類型的ICP許可證嗎? 首先,首先了解icp許可證是什麼。
  • ICP-MS、ICP-AES 及AAS
  • 乾貨 | ICP-OES、ICP-MS、AAS傻傻分不清?
    那麼他們和AAS有何區別?在選擇分析方法時又該如何抉擇呢? 對於擁有ICP-OES技術背景的人來講,ICP-MS是一個以質譜儀作為檢測器的等離子體(ICP),而質譜學家則認為ICP-MS是一個以ICP為源的質譜儀。事實上,ICP-OES和ICP-MS的進樣部分及等離子體極其相似。
  • 盤點那些年網友們討論過的ICP-MS使用常見問題
    是不是Cl-對icp-ms測定的影響很大?請問是什麼原因會造成幹擾 ?   1. 引入cl會對許多元素的測量產生幹擾,還是儘量避免使用   2. icp中的Ar,N,O等元素會與樣品消化過程中引入的Cl,S,C等生成多原子離子,幹擾某些元素的測定。比如ArCl會干擾As的測定。   3.
  • 簡單粗暴,秒懂GC、GCMS、ICP-MS的原理、區別和相關性
    來自一個萌新的困惑:ms都可以定量定性分析為什麼還要gc?GC、GCMS、ICP-MS三者之間的區別聯繫和優缺點是什麼?
  • ICP-MS元素分析及方法驗證
    3標準曲線校正 校正標準溶液用於校正的標準溶液應每日重新稀釋配製。所有校正標準使用50ml聚丙烯離心管,用2% HNO3 / 1%鹽酸溶液稀釋至50ml。校正範圍對於每個目標元素,校準範圍至少應該是0.5 J到1.5 J。
  • 科普:CPU的ICP性能與ICP含義分別是什麼?
    CPU的IPC性能的意思:IPC,英文全稱「Instruction Per Clock」,中文翻譯過來就是每個時鐘的指令,其實,IPC就相當於CPU每個時鐘的指令,即CPU每一時鐘周期內所執行指令的多少,它代表CPU的設計架構,基本上CPU在設計完成後,IPC的值就不會改變了。