Induktív csatolású plazma atomemissziós spektrometria

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
ICP-AES készülék

Az induktív csatolású plazma atomemissziós spektrometria (ICP-AES), vagy más néven induktív csatolású plazma optikai emissziós spektrometria (ICP-OES) nyomelemek meghatározására szolgáló műszeres analitikai módszer.

Ennél az emissziós spektroszkópiai módszernél induktív csatolású plazma segítségével állítják elő a gerjesztett atomokat és ionokat, melyek aztán az adott kémiai elemre jellemző hullámhosszúságú elektromágneses sugárzást bocsátanak ki. Az emittált sugárzás intenzitása kapcsolatban van a mintában előforduló elem koncentrációjával.

Működési elv[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az ICP-AES két részből áll, a plazmagenerátorból és egy optikai spektrométerből. Az ICP égő 3 koncentrikus kvarcüveg csőből áll. Az égőt egy rádiófrekvenciás (RF) generátor vízhűtéses tekercse veszi körül. A plazmát általában argongázból állítják elő.

Amikor az égőt bekapcsolják, az RF generátor erős mágneses teret hoz létre. A plazmát úgy gyújtják be, hogy az áramló argongázban egy Tesla-tekerccsel szikrakisülést hoznak létre. A nagyfrekvenciás térben az argongáz ionizálódik, és sajátos forgásszimmetriájú áramlási mintázat szerint áramlik az RF tekercs mágneses mezeje felé, ahol a töltött részecskék és a semleges argonatomok közötti rugalmatlan ütközések révén stabil, magas hőmérsékletű – 6000–8000 K-es – plazma keletkezik.

A vizes vagy szerves oldószeres mintaoldatot perisztaltikus pumpa segítségével vezetik a porlasztóba, ahonnan a porlasztott oldat közvetlenül a plazmába jut. A minta a plazmában az elektronokkal és más töltött részecskékkel történő ütközések révén töltött ionokra esik szét. A molekulák az őket alkotó atomokra bomlanak, melyek aztán elektront adnak le és vesznek fel, miközben az elemre jellemző karakterisztikus hullámhosszúságú sugárzást bocsátják ki.

A plazmalángot egy meghatározott ponton „elvágják”, többnyire nitrogén vagy száraz sűrített levegő segítségével. Ezután az emittált fényt 1 vagy 2 továbbító lencsével fókuszálják a diffrakciós rácsra, ahol az összetevőire bomlik. A kibocsátott fény intenzitását az egyes elemekre specifikus hullámhossznál elhelyezett fotoelektron-sokszorozó csövekkel mérik.

Az egyes vonalak intenzitását a korábban mért, az elem ismert koncentrációjának megfelelő intenzitásokhoz hasonlítják, majd a mintában levő koncentrációt a kalibráló egyenes extrapolálásával/interpolálásával számítják ki.

Alkalmazásai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az ICP-AES számos lehetséges alkalmazásai közül példa a fémek meghatározása borokban,[1] arzén meghatározása élelmiszerekben[2] és a fehérjékhez kötött nyomelemek mérése.[3]

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Aceto M, Abollino O, Bruzzoniti MC, Mentasti E, Sarzanini C, Malandrino M (2002.). „Determination of metals in wine with atomic spectroscopy (flame-AAS, GF-AAS and ICP-AES); a review”. Food additives and contaminants 19 (2), 126–33. o. PMID 11820494.  
  2. Benramdane L, Bressolle F, Vallon JJ (1999.). „Arsenic speciation in humans and food products: a review”. Journal of chromatographic science 37 (9), 330–44. o. PMID 10497786.  
  3. Ma R, McLeod CW, Tomlinson K, Poole RK (2004.). „Speciation of protein-bound trace elements by gel electrophoresis and atomic spectrometry”. Electrophoresis 25 (15), 2469–77. o. DOI:10.1002/elps.200405999. PMID 15300764.  

Ez a szócikk részben vagy egészben az Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]