誘導結合プラズマ分光計(ICP-OES)は誘導結合プラズマを励起源として利用する無機元素分析装置であり、多種の金属と非金属元素を同時に測定でき、定数から微量濃度分析に適し、科学研究と工業の多分野をカバーすることを応用する。
誘導結合プラズマ分光計の仕組みは次のとおりです。
高周波発振器により生成された高周波電流は、結合システムを介してプラズマ発生管の上端の銅製コイルに接続される。石英製プラズマ発生管には3つの同軸アルゴンガス流路が設けられている:
冷却ガス(Ar):外部及び中間通路を通じてプラズマを包囲し、プラズマトーチを安定させ、石英管壁を冷却し、管壁の熱溶融を防止する。
作動ガス(Ar):中部石英管から導入され、高圧放電装置を起動してイオン化させる。イオン化ガスが高周波誘導コイルを通過すると、コイルが発生する巨大な熱エネルギーと交番磁場が電子、イオンと基底原子を繰り返し衝突させ、6000 ~ 10000℃の温度に達するプラズマトーチ領域を形成する。
試料を処理して溶液を作製した後、超霧化装置により全ゾルに変換し、底部から管内に導入し、軸心石英管を介してプラズマトーチに噴霧した。試料エアロゾルがプラズマ炎に入ると、ほとんどが直ちに励起状態の原子とイオンに分解される。これらの励起状態粒子が基底状態に戻ると、特定の波長のスペクトルが放出される。各元素の特徴スペクトル線と強度を測定し、標準溶液と比較することにより、サンプル中の元素の種類と含有量を決定することができる。