第五节　电感耦合等离子体发射光谱法的应用范围和特点

一、应用范围

电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）分析技术自20世纪60年代问世以来，便因其具有的检出限低、基体效应小、精密度高、灵敏度高、线性范围宽以及多元素同时分析等诸多优点而得以广泛应用。作为实验室的常规分析仪器，电感耦合等离子体原子发射光谱仪在我国基本得到普及，并且已经作为一些元素的标准分析方法，在环境、化工、冶金、地质、食品等不同领域应用广泛而且深入，特别适用于样品中金属元素的定性和定量测定。

（1）冶金行业

电感耦合等离子体原子发射光谱法已经广泛地应用于冶金行业分析中，冶金行业产品种类繁多。电感耦合等离子体发射光谱法主要用于分析冶金产品中的主体元素、微量元素和痕量元素，这些方法已经形成国家标准，并且数量较多，见表2-1。

由此可见，电感耦合等离子体原子发射光谱法作为一种标准的分析方法，是冶金行业最常用的一种元素分析方法。

（2）地矿行业

在地质及地球化学学科中，被测样品分析包括多金属矿物、岩石、土壤、水体沉积物等的多元素分析。测定浓度范围宽、干扰大，传统的分析技术大都需采用分离富集等方法，操作烦琐，不能满足大量样品分析的要求。电感耦合等离子体原子发射光谱法可以直接或者经分离富集后测定分析常见元素、有色金属元素、稀有及稀散元素、贵金属元素等70多种元素，其含量范围从ng/g级到常量。具有激发强度大、分辨率高、测定浓度范围宽、抗干扰能力强等特点，是实现多元素快速测定的现代分析仪器。表2-2列举了ICP-AES法应用于地矿行业的标准数量。

（3）环境行业

由于目前环境问题越来越严重，环境污染物的检测就变得越来越重要，并且对环境体系中一些无机污染物的检测要求更严格，电感耦合等离子体发射光谱法可以满足环境分析的苛刻要求，对基质复杂、状态不同的各类环境样品中的重金属可以准确定量，为后续的环境评价等工作提供了可靠的数据。表2-3列举了ICP-AES法应用于环境行业的标准数量。

（4）食品行业

在食品行业，电感耦合等离子体发射光谱法主要用来检测食品或食品相关包装材料中的重金属含量，并且都颁布了相应的国家标准，标准数量见表2-4。

（5）其他行业

在化工产品、烟草、饲料、化妆品等行业，原子光谱分析技术同样应用广泛，主要方法是原子吸收光谱法和原子荧光光谱法，随着ICP-AES和ICP-MS技术的成熟，这两种技术在这些行业也得到很好的应用，并且近两年国家相关部门也发布并实施了一批国标，具体内容详见第十章。

二、仪器特点

目前商用的电感耦合等离子体发射光谱仪，不仅性能优异，而且具有易操作、易维护等特点，但是生产厂家仍在不断改进仪器的结构，追求更好的分析结果，因此仪器也具备如下特点：

（1）分析速度快

目前的电感耦合等离子体发射光谱仪都可以实现纵向观测和横向观测，不仅节约了进样时间，还提高了样品分析效率。

（2）线性范围宽

能够一次性显示多种被测元素的特征光谱，并且对多元素进行定性和定量分析。

（3）检测范围宽

可以测定常量、微量、痕量金属元素或非金属元素的含量。

（4）自动化程度高

采用先进的电子电路系统和网络接口的通信方式，实现了仪器的寻峰、测试、谱图描迹快速简便化操作，操作简便、稳定可靠，使结果准确度更高，人性化设计的仪器操作界面，可针对不同元素、不同波长设置最佳的测试条件，并有仪器诊断功能，提高仪器的智能化操作。