72 инфраструктура ÈÍÔÐÀÁÈËÄ 6'2019 химични елементи. Използват една или две трансферни лещи за фокусиране на излъчената светлина върху монохроматор-дифракционната решетка, за разделяне на излъчената светлина на съставните й вълнови дължини (цветове). Оптичната тръба е позиционирана така, че да „разглежда“ определена спектрална линия с дължина на вълна, на всеки елемент. Във фотоумножителя се измерва интезитета на светлината. Тя се преобразува във фотоелектричен ток, който се измерва от регистриращо устройство. В по-съвременните конструкции, разделените цветове попадат върху масив от полупроводникови фотоприемници, например, на зарядно свързани устройства-CCDs. В блоковете, използващи тези детекторни единици, интензитетите на всички дължини на вълните-в рамките на системния диапазон, могат да бъдат измерени едновременно. Така апаратурата може да анализира веднага всеки химичен елемент от пробата, към който е чувствителна детекторната единица. По този начин пробите могат да бъдат анализирани много бързо. Интензивността на всяка линия се сравнява с предварително измерените интензитети на известни концентрации на химични елементи. Концентрациите на последните след това се изчисляват чрез интерполация по линиите за калибриране. В допълнение, инсталирания специален софтуер коригира смущения, причинени от наличието на различни елементи в дадена матрица на пробата. ICP-OES намира приложение за определяне на тежки метали във водата. Мас-спектрометър с индуктивно свързана плазма-ICP-МS Мас-спектрометрията с индуктивно свързана плазма-ICP-MS, се характеризира с висока чувствителност и способност за определяне на химични елементи в концентрации до 10-10%, т.е. една частица от 1012. Методът се основава на ICP, като източник на йони и мас-спектрометър за тяхното разделяне и откриване. Почти всички мас-спектрометри са вакуумни уреди, тъй като йоните са много нестабилни в присъствието на чужди молекули. Мас-спектрометърът с ICP е изграден от източник на йони-горелка с ICP, диференциален интерфейс за изпомпване, масов анализатор и детектор, които работят при условия на висок вакуум. За да се получи мас-спектър, е необходимо да се превърнат неутралните молекули и атоми, които образуват всяко органично или неорганично вещество, в заредени частици-йони. Този процес се нарича йонизация и е различен за органични и неоргаз-обикновено 14-18l/min, между две кварцови тръби. Една индукционна бобина на радиочестотен генератор-РЧ, обгражда краят на тази горелка. За появата в газовия поток на свободни електрони за кратко време се пропуска електрическа искра. Тези електрони взаимодействатс радиочестотнотомагнитно поле на бобината, ускорявайки се в една или друга посока, в зависимост от посоката на полето-обикновено 27,12 милиона цикъла в секунда. Ускорените електрони се сблъскват с атомите на аргона, като понякога тези сблъсъци водят до отделяне на един от неговите електрони. Полученият електрон също се ускорява в бързо променящо се магнитно поле. Процесътпродължава, докато броятна новообразуваните електрони се компенсира чрез рекомбинация на електрони с аргонови йони-атоми, от които електроните вече са се отделили. Така се образува среда, състояща се главно от аргонови атоми с доста малко съдържание на свободни електрони и аргонови йони. Температурата в плазмата е доста висока и достига до 6700°С. Перисталтична помпа доставя водната проба със скорост 1 ml/min в аналитичен пулверизатор, където тя се превръща в мъгла и се подава веднага в плазмения факел. Частиците на разпръснатата проба, които са били предварително разтворени в плазмата, се изпаряват и се разпадат на атоми. При тази температура значителен брой атоми на много химични елементи се йонизират, като атомите им губят най-слабо свързания електрон от по отдалечените енергетично по-богати орбитали, т.е. атомите са във възбудено състояние. След кратко време 1012s електроните се връщат на нормалните си или на други енергетично по-бедни орбитали, т.е. атомите са в основно състояние. Това преминаване на атомите от възбудено в основно състояние се съпровожда с емитиране на енергия-светлинно лъчение с характерни дължини на вълните на участващите
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==