تفاوت بین طیف‌سنج نشر نوری و طیف‌سنج نشر القایی القایی (ICP OES)

طیف‌سنج‌های خوانش مستقیم طیف کامل (معمولاً به طیف‌سنج‌های خوانش مستقیم طیف کامل اشاره دارند) طیف‌سنج‌های نشر نوری (بر اساس اصول نشر اتمی، OES) و طیف‌سنج‌های ICP (طیف‌سنج‌های نشر پلاسمای جفت‌شده القایی، ICP-OES) هر دو ابزارهای تحلیلی مبتنی بر اصول طیف‌سنجی نشر اتمی هستند. با این حال، آنها از نظر اصول فنی، سناریوهای کاربردی و ویژگی‌های عملکرد تفاوت‌های قابل توجهی دارند. در ادامه مقایسه‌ای دقیق بر اساس تفاوت‌های اصلی و سناریوهای قابل اجرا ارائه شده است:

I. تفاوت‌ها در اصول فناوری اصلی

۱. تفاوت در منابع جرقه

طیف‌سنج نشر نوری (OES):

در درجه اول از جرقه یا قوس به عنوان منبع جرقه استفاده می‌کند. به عنوان مثال، نمونه‌های فلزی از طریق تخلیه جرقه ولتاژ بالا (یا قوس) بین الکترودها، فوراً تا دماهای بالا (هزاران تا ده‌ها هزار درجه سانتیگراد) گرم می‌شوند و باعث می‌شوند اتم‌های روی سطح نمونه برانگیخته شوند و طیف‌های مشخصه را منتشر کنند.

ویژگی‌ها: انرژی تحریک روی سطح نمونه متمرکز شده و نیاز به سیستم پیچیده معرفی نمونه را از بین می‌برد و آن را برای تحریک مستقیم نمونه‌های فلزی جامد مناسب می‌سازد.

طیف‌سنج ICP (ICP-OES):

این دستگاه از پلاسمای جفت‌شده القایی (ICP) به عنوان منبع تحریک استفاده می‌کند. نمونه ابتدا باید به محلول (یا آئروسل) تبدیل شود، سپس از طریق یک نبولایزر (با دمای تا ۶۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ کلوین) وارد مشعل پلاسما می‌شود، جایی که برانگیخته شده و طیفی را در پلاسمای با دمای بالا منتشر می‌کند.

ویژگی‌ها: دمای پلاسما بالا و پایدار است، با انرژی تحریک یکنواخت، مناسب برای مایع، جامد (نیاز به انحلال در محلول).

۲. سیستم نوری و محدوده تشخیص

طیف‌سنج نشر نوری (OES):

سیستم نوری معمولاً از یک پایه پاشن-رانگه (ساختار دایره‌ای رولند) همراه با یک آشکارساز طیف کامل CCD/CMOS استفاده می‌کند که امکان تشخیص همزمان کل محدوده طول موج (معمولاً ۱۶۰ تا ۸۰۰ نانومتر) را فراهم می‌کند.

مزایا: ثبت سریع خطوط طیفی مشخصه چند عنصری، مناسب برای آنالیز همزمان عناصر رایج در فلزات (مانند آهن، آلومینیوم، مس، سیلیسیم، منگنز و غیره)، با سرعت آنالیز بسیار بالا (تشخیص تکی فقط چند ثانیه تا چند ده ثانیه طول می‌کشد).

طیف‌سنج ICP (ICP-OES):

سیستم نوری معمولاً از یک سیستم پراکندگی متقاطع استفاده می‌کند که ترکیبی از یک توری مرتبه متوسط و منشور است و همچنین از تشخیص طیف کامل (پوشش ۱۶۰ تا ۸۰۰ نانومتر) پشتیبانی می‌کند. با این حال، به دلیل انرژی تحریک پلاسمای بالاتر، می‌تواند عناصر با انرژی یونیزاسیون بالا را تحریک کند.

مزایا: حساسیت تشخیص بالاتر برای عناصر کمیاب (سطوح ppm تا ppb) و طیف وسیع‌تری از عناصر قابل تجزیه (از جمله عناصر غیرفلزی مانند B، P، S و عناصر خاکی کمیاب).

دوم. مقایسه عملکرد و سناریوی کاربرد

III. چگونه انتخاب کنیم؟

اگر نیاز به آزمایش سریع ترکیب آلیاژهای فلزی دارید (مانند آنالیز در مقابل کوره فولاد یا بازرسی مواد ورودی)، اولویت باید به طیف‌سنج‌های نشر نوری داده شود.

اگر نیاز به آنالیز مایعات، غیرفلزات، عناصر کمیاب (مانند فلزات سنگین در آب یا عناصر خاکی کمیاب در خاک) دارید، یا به حساسیت تشخیص بالاتری نیاز دارید، اولویت باید به طیف‌سنج‌های ICP داده شود.

او ای اس و ICP-OES جایگزین یکدیگر نیستند، بلکه ابزارهای تحلیلی مکملی هستند که نقش‌های غیرقابل جایگزینی را در زمینه‌های مربوطه ایفا می‌کنند.