iCAP6000系列ICP初级操作.pdf

1 iCAP6000 系列系列 ICP 初级操作初级操作 在初级操作中,我们主要是了解和掌握最基本的分析全过程，其中包括如何开机预热,编辑基本分析方法,点燃等离子体,以及如何分析样品，处理结果，打印报告等,从而完成一些简单的日常分析任务。2 一 日常操作日常操作 1.开机预热 2.制定分析方案 3.编辑分析方法 4.点火操作 5.谱线校准 6.建立标准曲线并分析样品 7.熄火并返回待机状态 8.完全关机 二.常见故障与排除 常见故障与排除 三.日常维护 日常维护 3一一.日常操作日常操作 1、开机预热开机预热 1)确认有足够的氩气用于连续工作。（储量1 瓶）2)确认废液收集桶有足够的空间用于收集废液。3)打开稳压电源开关，检查电源是否稳定，观察约 1 分钟。4)打开氩气并调节分压在 0.550.65Mpa 之间 5)打开主机电源。（左侧下方黑色刀闸）注意仪器自检动作。此时光室开始预热。6)打开电脑，待仪器自检完成后，双击“iTEVA”图标，进入操作软件主界面,仪器开始初始化。2、制定分析方案制定分析方案 1)确定样品是否适用于 ICP 分析。ICP 主要以常量和微量分析为主，在没有基体干扰的情况下，样品溶液中元素的含量一般不应小于 5*DL(检出限)，在有基体干扰的情况下，样品溶液中元素的含量一般不应小于5*5*DL。2)确定样品分解方法（溶样方法）确保所测的元素能够完全分解，并溶解在溶液中。尽可能用 HNO3或 HCL 分解样品。尽量不用 H2SO4和 H3PO4，会降低雾化效率。如果用 HF 酸的话，一定要赶尽，以避免损坏雾化器和影响 B、4Na、Si、Al 等元素的测定。3)配制工作曲线（混标）浓度之间相差 25 倍 一般用 23 点 两个常见错误:a).所有分析元素的浓度都一致,这样省事,但不科学,应该根据不同元素的浓度范围,制定其相应的标准溶液浓度。b).标准曲线点与点之间相隔太近,如 2,4,6,8,完全没有必要。4)样品准备：样品必须消解彻底，不能有混浊,否则必须先用滤纸过滤,但不要抽滤 对于标准雾化器，样品溶液中固溶物含量要求1.0%3、编辑分析方法编辑分析方法 1)操作软件（iTEVA）主窗口包括两个应用程序：1 分析 2 报告生成 2)编辑分析方法:1 单击分析分析进入分析模块，单击方法方法 新建新建,选择所需的元素及其谱线。5 2 单击方法方法 分析参数分析参数，设置重复次数，样品清洗时间，积分时间。3 自动输出自动输出 忽略。报告参数报告参数 忽略 6检查检查 忽略 自动进样顺序自动进样顺序 忽略 4 点击等离子源设置等离子源设置，设置清洗泵速和分析泵速，RF 功率，雾化器压力和辅助气流量。清洗泵速和分析泵速一般设定在 40-60rpm 之间 RF 功率通常设定为 950W1150W 雾化器压力根据需要一般设定在 2432PSI 之间（6300 需要手动调节）辅助气流量一般设定为 0.50 L/min，观测高度：15 5 内标内标 忽略 6 点击标准标准，可添加和删除标准，选择标准中所含有的元素及其所需的谱线，设置和修改元素含量。7 7 单击方法方法 保存保存，输入方法名，点击确定，方法编辑完成。4、4、点火操作 点火操作 1)确认光室温度稳定在 38.00.1。82)再次确认氩气储量和压力（0.550.65Mpa），并确保在并确保在 Boost 模式（大量驱气模式如图）下驱气模式（大量驱气模式如图）下驱气 30 分钟，以防止分钟，以防止 CID 检测器结霜，造成检测器结霜，造成 CID 检测器损坏。检测器损坏。3)检查并确认进样系统（矩管、雾化室、雾化器、泵管等）是否正确安装。4)开启排风。5)打开水循环。6)上好蠕动泵夹，把样品管放入蒸馏水中。7)单击右下脚点火图标，打开等离子状态对话框，查看连锁保护是否正常，若有红灯警示，需做相应检查，若一切正常点击等离子体开启等离子体开启，进行点火操作。9 8)待等离子体稳定 15-30 分钟后，即可开始测试样品。5、5、建立标准曲线并分析样品 建立标准曲线并分析样品 1)选择分析方法，点击仪器仪器选择执行自动寻峰执行自动寻峰 10注：执行自动寻峰时，标准溶液浓度不能太低，亦不能太高，最好控制在 1ppm10ppm 左右，否则有可能出现寻峰失败。遇到此种情况，可采用单标，对寻峰失败的谱线重新进行寻峰。寻峰结束后，需要重新保存方法，才可以继续标准化。若谱线没有漂移或漂移很小，可忽略此步骤。若谱线漂移很远，可能需要重新做波长校准。注：执行自动寻峰时，标准溶液浓度不能太低，亦不能太高，最好控制在 1ppm10ppm 左右，否则有可能出现寻峰失败。遇到此种情况，可采用单标，对寻峰失败的谱线重新进行寻峰。寻峰结束后，需要重新保存方法，才可以继续标准化。若谱线没有漂移或漂移很小，可忽略此步骤。若谱线漂移很远，可能需要重新做波长校准。2)点击标准化图标，打开标准化对话框如下所示，依次运行标准溶液，点击完成完成。3)双击样品名称，即可打开 Subarray 谱图（样品谱图可叠加），察看谱峰是否有干扰，某些干扰可通过移动谱峰和背景的位置来消除干扰。需要点击更新方法更新方法。11 4)通过方法 元素 谱线和级次 拟合，察看谱线的线性关系和相关系数。以确定该谱线是否可用。如果没问题，就可点击未知样图标分析样品。12 6、6、熄火并返回待机状态 熄火并返回待机状态 1）分析完样品后，用蒸馏水冲洗 510 分钟，点击等离子体关闭等离子体关闭，等几分钟，待水循环压力上升后，关闭水循环。2）通过点击仪器状态仪器状态来查看 Camera 的温度，当温度回升到温室时，即可关闭氩气。3）松开泵夹。7、7、完全关机 完全关机 当仪器长期停用时，可关闭仪器主开关。13二、常见故障与排除 二、常见故障与排除 1、点火问题点火问题 确认所有连锁保护显示正常（绿灯）点击确认所有连锁保护显示正常（绿灯）点击Plasma ON，等离子体点燃，又熄灭？，等离子体点燃，又熄灭？YES检查并清洗光纤检查并清洗光纤NO最近是否更换过氩气？最近是否更换过氩气？检查氩气纯度，或者更换不同批次的氩气。检查氩气纯度，或者更换不同批次的氩气。YESOK点火头工作时，有哒、哒、哒声音吗？点火头工作时，有哒、哒、哒声音吗？OKNO检查点火头的位置检查点火头的位置OKYESNO 确认冷却气流量是否设置正确？点火时流量降到确认冷却气流量是否设置正确？点火时流量降到6L/minYESCall 8008105118 NO检查氩气是否泄漏或者堵塞检查氩气是否泄漏或者堵塞?检查/更换进样系统或者清洗变脏的炬管。检查/更换进样系统或者清洗变脏的炬管。YES处理泄漏或者堵塞的部位。点火依然失败。处理泄漏或者堵塞的部位。点火依然失败。更换发生器更换发生器YESNO重新点火重新点火 14检查炬管和雾化室周围氩气检查炬管和雾化室周围氩气/空气泄漏。空气泄漏。空气泄漏进入到炬管里，是导致点火失败的主要原因。空气将稀释或污染炬管中的氩气并阻止氩电离形成等离子体，如果泄露量很少，炬焰可以点燃但会熄灭。注释注释:诸如此类的泄漏可能贯穿在系统的任何地方，包括主压力调节阀。诸如此类的泄漏可能贯穿在系统的任何地方，包括主压力调节阀。典型的现象就是炬焰能够点燃，但几秒钟后会熄灭。因为在点火之前，雾化气压力是关闭的，炬管暴露在氩气氛围中，这氩气来源于冷却气和辅助气。一旦炬管点燃并确认，雾化气打开，若雾化室存在漏气问题，过量的空气将立即进入到炬管里，并造成熄火。验证的办法就是通过移走雾化室并用胶带封住底部（如图）来点燃等离子体。空气泄漏的主要部位还包括 O 形圈、炬管周围、中心管、雾化室与中心管连接件的末端、排液管等等，其它的 O 形圈也要做简单的检查，是否有滑脱、破损、失去弹性等现象。15检查并清洗光纤检查并清洗光纤 光纤位于炬箱里面，用于监测炬管是否点燃。如果炬管点燃而没有监测到，计算机会假设等离子体熄灭或者根本就没有点燃。如果炬管点燃但又熄灭，这意味着光纤沾污，可以用酒精棉球（或其它中性溶剂）进行清洗，如问题依然存在，则需要更换光纤。清洗炬管清洗炬管?从金属支架上移走炬管。?把炬管放在盛有肥皂水的超声波清洗器中，清洗几分钟，用以除去沉积盐并清洗炬管。从炬管的基座上拆卸下石英管，并置入热的盐酸、硝酸或王水中，除去金属附着物。?清洗后，用去离子水充分的冲洗炬管，并放到 95C 烘箱中，直到炬管被烘干。有时也可以用甲醇或乙醇清洗炬管，去除残留的水分并用压缩空气吹干，以缩短干燥时间。?把石英炬管放置到马弗炉中，加热到 750C，用以除去积碳。打开门几秒钟，以便空气进入，然后再关上门，允许温度回升到 750C。这样重复 23 次，直到积碳蒸发掉。关闭马弗炉直到冷却，大约需要几小时。?马弗炉冷却十分缓慢，建议用户配备不少于两个炬管，以便更换，这样在你清洗炬管的时候，不至于耽误工作。RF 冷却水冷却水?污染的电感线圈冷却水通过线圈 时造成短路(需要定期更换)，可能导致点火困难。检查仪器外部水循环系统是制冷的，且添加防止藻类生长的试剂，（可添加 0.1g/L 氯胺T）。16检查或更换氩气检查或更换氩气?劣质的或者被污染的氩气对于解决问题有时是事倍功半，经常令人怀疑是 RF发生器的问题，有可能还要拆卸或更换大量的部件。供给仪器的氩气压力要控制在 90psi 或 6 bar 或 0.6MPa?氩气有两种形态：压缩氩气和液氩。压缩氩气通常含有氧，而液氩通常含有氮，劣质氩气的症状是不能点燃等离子体，在炬箱里有时会听到噼噼啪啪的打火声音。?测试是否是氩气问题的最好办法就是更换氩气。?有时供给仪器的氩气有可能是错误的气体，如果怀疑它，可以更换不同批次的氩气或者更换供应商。点火头位置不对点火头位置不对 即使点火头是好的，有的时候也听不到嗒、嗒、嗒的声音。确认点火头的位置是否如有图所示。检查点火头的高压线是否对地放电，前后移动点火头尝试一下。2、通讯故障PC 问题 2、通讯故障PC 问题 检查网线是否连接正确？检查网线是否连接正确？YES连接网线并重新启动连接网线并重新启动PC 机，机，OK?NO检查检查PC设置是否正确设置是否正确?设置：1、本地连接的IP地址。2、hosts文件。3、关闭防火墙4、病毒检查设置。重新启动仪器和PC机，OK?设置：1、本地连接的IP地址。2、hosts文件。3、关闭防火墙4、病毒检查设置。重新启动仪器和PC机，OK?YES检查网线检查网线/网卡有无问题？网卡有无问题？检查仪器检查仪器YESNO更换网卡更换网卡/网线网线NONONO通讯故障仪器问题 通讯故障仪器问题 17关闭关闭PC和仪器，等待和仪器，等待30秒重新启动，秒重新启动，OK?NO检查检查 LED灯是否工作正常灯是否工作正常?如果不亮，可能是电源供给失败，更换如果不亮，可能是电源供给失败，更换 I/O PCB。YES检查网线有问题吗？检查网线有问题吗？尝试直接把尝试直接把camera网线插到网线插到PC网卡上，或更换网线网卡上，或更换网线NOCamera里的绿灯亮吗？Camera里的绿灯亮吗？YES仅适用于安装新的camera后，你可以ping the camera 但是 iTEVA 不能初始化，重新启动仪器10次（打开电源保持60秒，关闭电源保持不少于5秒。）OK?仅适用于安装新的camera后，你可以ping the camera 但是 iTEVA 不能初始化，重新启动仪器10次（打开电源保持60秒，关闭电源保持不少于5秒。）OK?NONO更换Camera更换CameraNOPing：90.0.0.50,若回读成功，说明连接是正确的。Ping：ICPOES_PCB，如果hosts文件设置正确，仪器将初始化，否则检查hosts文件。Ping：90.0.0.50,若回读成功，说明连接是正确的。Ping：ICPOES_PCB，如果hosts文件设置正确，仪器将初始化，否则检查hosts文件。YES 三、日常维护 三、日常维护 1.每次点火前检查蠕动泵泵管,确保无损伤或磨损过度。2.检查雾化器,看是否被堵。3.定期清洗炬管,中心管。4.定期更换循环水。5.定期检查地线,以确保小于 4 欧母。6.定期检测零线与地线之间的电压,确保在点火状态下小于交流 5伏。18 iCAP6000 系列系列 ICP 中级操作中级操作 在完全掌握初级操作的情况下，通过熟悉中级操作可以进一步了解仪器的各项功能，使你在分析过程中得心应手，游刃有余。19 一、添加和创建分析谱线一、添加和创建分析谱线 二、背景及干扰元素校正二、背景及干扰元素校正 三、质量控制及极限检查三、质量控制及极限检查 四、先进的分析功能四、先进的分析功能 五、创建、拷贝、绑定分析数据库五、创建、拷贝、绑定分析数据库 六、优化分析条件六、优化分析条件 20一、添加和创建分析谱线一、添加和创建分析谱线 在谱图中相同的谱线拥有不同的级次，因此，不仅要确定谱线的波长，还要确定谱线的级次。波长以(nm)计量，级次在波长之后的中。IRIS 光谱仪装有两个狭缝，Uv 用于较短的波长，Vis 用于较长的波长。通常在分析时，尽量采用 Uv 上的谱线进行测定，不出现在Uv 上的谱线则由 Vis 上的谱线进行测定。添加所需谱线步骤：1.添加所需的元素谱线和级次，删除无用的谱线。2.确认所需的谱线和级次已在元素周期表中列出。在分析模块中点击 Method New 右击鼠标选择 Sn Edit map for Sn，即打开对话框。（如图所示）在此对话框含有锡元素的谱线以及每条谱线的详细资料，包括谱线与级次、所属波长范围、谱线在 CID 检测器中的坐标位置、谱峰状态（是否经过校准）、谱线状态（I 代表原子谱线，II 代表离子谱线）、相对强度、用于分析的谱线和为新方法自动选择的谱线。通过点击或来添加或从该表中删除选定的谱线。表示用于定量分析的谱线，只有此处被选择的 21谱线，才能出现在元素周期表中，用于定量分析。谱线与级次选取的原则：1.对于微量元素的分析，要采用灵敏线，对于高含量元素的分析，要采用弱线。2.删除行或列小于 10 或大于 502 的任意谱线。3.相同的谱线具有不同的级次，不同的级次其强度亦不同，利用谱线的列信息，选取落在靠近检测器中心位置的谱线与级次。（256 列是检测器的中心）对于强度接近的同一谱线的两个级次，有时取两者的平均值，用这种方法可提高结果的精密度。创建谱线 在某些情况下，需要将一条谱线库中不存在的谱线添加其中。其过程如下：1.找到波长表的可靠设定值以确保您选择的谱线有正确的波长。2.在对话框中，点击 Add Lines，打开如下对话框，点击 Create输入波长，点击 OK，按前面方法进行校准即可。22 23 二、背景及干扰元素校正二、背景及干扰元素校正 在此主要介绍背景校正位置的选取、干扰元素的鉴别及干扰元素校正系数的计算。1 背景校正背景校正 对于 ICP 光谱仪来说，基体匹配是最理想的，但在很多情况下，都是不现实的。由于样品之间的成分不同、样品与标准之间的成分不同、连续光谱以及谱线拖尾都可能导致背景干扰，因此要得到正确的分析结果，背景校正就显得非常重要。下图表明一个 1ppm 样品不同基体时的两个谱峰。（许多元素可能造成这种背景移位）如果不实行背景校正，则在每个峰值中心位置确定的原强度被用于计算浓度。较高的峰值比未受镁影响的峰值获得较高的分析结果。对于这种背景来说，背景校正是必需的。背景校正消除了由于背景抬高所带来的干扰。浓度是以净强度为基础计算的。净强度原强度背景强度 在选择背景位置时，应遵循：1）将背景位置定在尽可能平坦的区域（无小峰）。242）将背景位置定在离谱峰足够远的地方，从而不受谱峰两翼的影响。3）左背景、右背景以及左右背景强度的平均值尽可能与谱峰背景强度一致。iTEVA 软件对于谱峰位置和宽度，以及背景位置和宽度的选择更加方便，可以通过按住鼠标左键移动鼠标来改变谱峰和背景的位置，也可以通过按住鼠标左键移动双箭头来改变谱峰和背景的宽度。下面几个背景校正的实例，仅供大家参考。（P213.618 背景校正）25 （Zn202.548 背景校正）262 干扰元素校正干扰元素校正 1、在 Subarray 谱图上鉴别未知峰 iTEVA 软件允许您在 Subarray 谱图上鉴别未知峰，首先点击Wavelength Finder 图标，打开如下图所示的波长谱线框，然后在未知峰的位置点击鼠标左键。波长谱线框中就会列出未知峰0.1nm 内存在的所有谱线及其相对强度，根据您对样品的了解和谱线的相对强度，来鉴别可能产生谱峰的元素。（元素间干扰的 Subarray 图）2、确定干扰元素 如果您没有把握弄清哪个元素产生谱线干扰，那么：1)检查元素周期表中的“谱线信息”列表，看是否有潜在的谱线干扰。2)在列表中挑出您的样品中最可能存在的元素。3)配制一套单元素的标准溶液，使其浓度接近样品的含量。274)将每一个标准溶液作为未知样进行分析。5)观察其 Subarray 谱图，确定哪个元素的谱峰与测定元素的谱峰相重叠或部分重叠。6)即可确定哪个元素对测定元素产生干扰。3、计算干扰校正系数 以下图为例：B 溶液作为测定 A 的未知样品时，得到的 Subarray谱图。从中可以看出，B 的谱线和 A 的谱线部分产生重叠。因此，在样品中含有 B 时，测定 A 的结果就会偏高。在某些情况下，干扰可能会很小，它还可能通过减小谱峰的测量宽度或者改变谱峰的测量位置来进一步降低干扰。在分析低浓度的样品时，还可以通过将谱峰的测量宽度减少到两个甚至一个，来改善分析结果。它除了减少光谱干扰的作用之外，常常可导致分析信号的强 28度增加。但是，谱线可能更易受到谱线漂移的影响，在恶劣的实验室条件下尤为突出。干扰元素校正系数（干扰元素校正系数（IECs）当采用 ICP 光源时，一般就可假设，所测得的干扰元素浓度与它向分析元素所贡献的浓度是成正比的，而其比值为一常数，称为 K1，此常数可以通过光谱仪进行测定。1）分别配制一套分析元素和干扰元素标准溶液并对其进行标准化。2）将干扰元素的标准溶液作为未知样进行分析。3）同时得到干扰元素浓度和干扰元素为分析元素所贡献的浓度。4）计算 K1干扰元素为分析元素所贡献的浓度仪器确定的干扰元素浓度。例如干扰元素 B 的标准溶液（100ppm）在 A309.271nm 处进行分析时，测得 A 浓度为 8.4ppm，在同样的分析中，B 测得的浓度为100.4ppm。由于在 B 标准溶液中没有 A，(要仔细检查 A 的其他灵敏线以确保这一点是真实的)，所以报告中 A 的浓度是由于 B 的干扰造成的，其干扰校正系数 K1=8.4/100.4=0.08367。在得到干扰校正系数 K1后，还需把它输入到方法中去。点击 Method Elements A309.271(85)IECs Add IECs 选择干扰元素 B OK,在 K1处输入求得的系数即可。从此时起，分析方法中 B 对 A 的干扰将被扣除。29注：只有在方法中选择的元素才能被用于进行元素干扰校正，也只有在方法中被选择的元素才出现在周期表中。30三、质量控制及极限检查三、质量控制及极限检查 质量控制（QC）及极限检查（LC）表是向操作人员提供光谱仪运行情况或反馈样品质量情况的有效工具。质量控制（QC）所用样品为标样，对它们进行频繁地分析，以确保光谱仪产生的结果正确无误。运行 QC 标样前，需要建立一个 QC检查表，表内包括 QC 标样所含元素、浓度以及可接受的范围，任何超出该接受范围的结果均将用进行标记。根据 QC 标样的结果，操作人员或者自动进样器就可以作出决定来重新进行标准化以及或者重新运行 QC 标样。极限检查（LC）应用于未知样品，极限检查表包括元素列表以及每一元素所确定的上下限，对于超出该界限的结果进行标记。编辑编辑 QC 检查表检查表 在分析模块中，点击 Method Check New，打开 New Check Table 对话框，如下图所示：1）选择 Check Type 为 QC 2）图中所示参数均为缺省值。每个元素的实际值及范围均可在后面予以设定。表示相对量 表示绝对量 3）在 Std Normalization 选项框内有三种选择：选择，在方法标准化后，QC 标样并不对标准化曲线的系数进行修正。31 选择，在方法标准化后，可以通过 QC 标样对标准化曲线的斜率进行修正 选择，在方法标准化后，可以通过 QC 标样会对标准化曲线的截矩进行修正。4）点击 OK 继续往下进行，QC 编辑程序对话框自动填充，显示如下。在此可以选择元素，并对元素的含量、范围以及标准化方式进行编辑或选择。QC 检查表编辑完成。运行运行 QC 检查表检查表 32在分析方法标准化后，点击 QC 图标，则打开如下对话框。在 Table 框内，选择 QC-1 标样，然后点击 Run，来运行它。利用 QC 标样监控分析结果的漂移，如果超出设定的范围，可以重新进行标准化。极限检查（极限检查（LC）表）表 LC 被用来检查样品是否符合规格要求，而 QC 是用来监测仪器性能的。编辑和运行 LC 检查表同编辑和运行 QC 检查表相似。在此不再赘述。33四、先进的分析功能四、先进的分析功能 IRIS 系列光谱仪除了初级操作中所介绍的基本功能之外，还提供几种先进的分析功能。标准加入法标准加入法 标准加入法（MSA）要求样品被分成 2 到 4 份溶液，一种溶液用去离子水或适当的酸稀释，另外的 1 到 3 份溶液用各种不同浓度的标准溶液进行稀释，值得注意的是，所有的溶液稀比率均应严格一致。也就是说，样品可以用酸 11 稀释，5，10 和 15ppm 的标准溶液进行稀释。采用这样的方法后，对于所有的溶液而言，样品的稀释比率均保持相同，而分析元素的浓度则逐渐增加。背景校正的位置对 MSA 来说特别重要。对于所有的溶液而言，背景强度可以预计都是一样的，因为它们都有相同的基体，唯一不同之处是添加的标准溶液的谱峰。任何未被校正的背景均会被 MSA 演算方法解释为化学分析的信号。运行标准加入法 为执行 MSA 分析，点击 Run Unknown 图标，打开未知样对话框。34 点击 MSA，打开如下对话框。在此对话框内，您可以输入Sample_k#浓度，并运行它们。不需要运行所有的 4 个 Sample_k#，在运行了 2 个 Spike#后，您可以在任何时候点击来结束该分析工作，并报告分析结果。35输入 Sample_k#样品浓度，可点击，如下的对话框就打开。通过在被改变的值上面点击鼠标，可以改变每个 Sample_k#元素的浓度，点击进行确认。并返回到上一级对话框，依次运行每个 Sample_k#，运行完所有样品，点击，样品的最终结果就会被计算出来。内标法内标法 在 ICP 光谱中，使用内标是很平常的事，它能补偿一些光谱漂移带来的干扰，因此能改善长期精密度。内标元素应该是在任何采用内标法测定的样品中都不含有的，并要按恒定的量加到包括空白溶液在内的所有溶液中去，通过使用 Thermo 内标混合器（部件号 13670800），如下图所示，可大大地简化该过程。它采用了两根蠕动泵管，桔黄色绿色代表内标管，桔黄色桔黄色代表样品管，内标管进样量大约相当于样品管进样量的 20。36 按以下步骤建立内标法：选择内标元素。最长用的元素为 Y，因为它通常不会出现在典型的样品中。确定将要采用的内标元素的谱线。请记住：一般来说分析牵涉到 IRIS 光谱仪所使用的两条狭缝。因此，为了得到同时测定（因为只有同时测定才能体现出内标法的优点），至少在每一条狭缝上都应有一条谱线。Vis 狭缝最常用的谱线为Y371.030nm，Uv 狭缝谱线为 Y224.306nm。在 Y224.306nm 处谱线受到来自 Cu224.261nm 谱线的潜在干扰。按前面所介绍的那样，建立分析方法。必须确保内标元素在本方法中被选择，并确保所有需要的谱线均已选择好（检查是否已标有标记）。点击 Method Interrial Standards 将显示如下图所示的内标元素对话框。37 点击 Select Interrial Stds，打开元素周期表，选择内标元素及其谱线。请记住每个狭缝至少应选择一条谱线。点击，关闭对话框。此时内标元素及其谱线自动添加到内标谱线框中。选择并添加与内标谱线波长范围相对应的谱线。切换波长为：238nm。38严格采用相同浓度的内标溶液。至此内标法建立完成，即可按照常规方法运行标准和样品。时序扫描（只适用于时序扫描（只适用于 iCAP6500 系列光谱仪）系列光谱仪）时序扫描通常用于 SSEA（固体进样系统）或离子色谱等非常规的进样系统中。对于 SSEA 来说，可以通过时序扫描研究不同材料中各个元素的熔出曲线，从而确定预燃时间和积分时间。在同离子色谱联用时，通过时序扫描还可以研究和判断不同金属元素洗脱的顺序和保持的时间。如果正确选择色谱柱，能够测量诸如 Cr和 Cr等不同价态的离子。首先按前面所介绍的那样，建立分析方法。点击 Run Time Scan图标，打开如下对话框：选择所要测定的波长，Uv 或 Vis；输入样品清洗时间、信号容量百分比、测定次数、每次测定的时间，点击 RUN 运行。得到一条关于时间/强度的曲线，如下图所示：39 通过设置 Gate1 和 Gate2，可以求得积分面积。点击一阶导数图标，可以使曲线进行切换，如图所示：40此图是对于一定浓度的标准溶液而言。对于离子色谱或 SSEA而言，其一阶导数曲线如下图所示。通过一阶导数曲线来判断信号峰值所对应的时间，或通过设置 Gate1 和 Gate2，求得积分面积，从而进行定量分析。五、创建、拷贝、绑定分析数据库五、创建、拷贝、绑定分析数据库 创建分析数据库创建分析数据库 1、启动 iTEVA 应用软件，点击 Tools/Options/Application Database 41 2、点击，输入密码：teva 点击，测试连接成功。423、点击创建新的数据库，输入数据库名称，例如：data2006，点击，新数据库创建完成。点击，关闭数据库向导。4、接下来需要创建链接。点击 Add a connection。5、出现如下对话框，输入服务器名称：.iTEVA 43 输入用户名：sa 输入密码：teva 通过箭头在数据库列表中选择 data2006，点击，如果无问题，会提示数据库连接成功。6、点击，弹出如下对话框，并输入连接名称，例如：data2006，点击。7、更改数据库连接。点击 Active connection 下拉式菜单，选择data2006，点击即可。44 拷贝数据到新的数据库拷贝数据到新的数据库 1、运行 iTEVA 软件，点击 Analyst 图标，进入分析界面，选择所要拷贝的分析方法，点击打开分析方法。452、点击图标，打开 Sample Query 对话框，选择方法名称，点击。3、选择分析数据，点击，选择目标数据库，点击，即开始拷贝数据到新的目标数据库。46 绑定新的数据库到绑定新的数据库到 iTEVA 软件软件 1、首先拷贝源数据库里的*.ldf 和*.mdf 文件，然后放到目标数据库里。2、启动 iTEVA 应用软件，点击 Tools/Options/Application Database 47 3、点击，输入密码：teva 点击，测试连接成功。484、点击，选择数据库文件，点击，点击。然后创建连接即可访问。49 六、优化分析条件 六、优化分析条件 优化是通过改变仪器的各项参数（主要包括蠕动泵泵夹优化、雾化气压力、RF 功率等），使光强最大而噪声最小，从而得到最好的分析结果。蠕动泵泵夹优化 调节步骤如下：1 安装泵夹，并使其就位。（最好把全部泵夹都安装好，以免泵夹倾斜。）2 通过等离子体控制面板，设置雾化气压力为：30Psi。3 把样品管放入到蒸馏水中，观察蒸馏水流动情况。4 调节泵夹的压力扳手（前松后紧），使蒸馏水完全停止流动，再紧一下，这时压力最佳。5 调节废液管泵夹，使其压力稍大于或等于样品管压力即可。（可通过等离子体控制面板设置泵速为 50rpm，观察排废液情况。）注：泵夹压力设置错误会导致分析质量变差。如果太松，由于部分样品自由吸入将造成结果漂移；如果太紧，来自泵管的脉动会使分析精度下降。雾化气压力优化 雾化气压力决定氩气通过雾化器的速度，直接影响样品引入的速度和雾化的均匀性。通过调节雾化气压力，使待测元素的灵敏度和 50精确度达到最高。调节步骤如下：1 点燃等离子体，稳定 15-30 分钟。2 建立分析方法，导入待测元素的标准溶液。3 通过调节雾化器压力（icap6300 需要手动调解，icap6500可以通过方法来进行优化）,改变一次，测定一次，观察灵敏度和稳定性的变化。从而确定雾化气压力，并输入到分析方法中。RF 功率 RF 功率的大小直接影响等离子体的温度以及离子化的程度，从而改变灵敏度和精确度。调节步骤如下：1 燃等离子体，稳定 15-30 分钟。2 建立分析方法，导入待测元素的标准溶液。3 通过分析方法改变 RF 功率（950-1350W,增量为 50W）,改变一次，测定一次，把信背比最大的 RF 功率，作为最佳功率从输入到分析方法中。对于 IRIS 系列仪器来说，通常采用的 RF 功率为 1150W，在极少数情况下采用 1350W，这样可以增强 200nm 以下谱线的灵敏度，但同时背景也会增大。对于钾、钠等碱金属而言，950W 是不错的选择。51 实验 A:采用背景校正测定含 Cu 溶液中的 P 实验 A:采用背景校正测定含 Cu 溶液中的 P 前言：P 的测定通常采用 P1782，因为该谱线灵敏度相对较高，且无干扰元素。唯一缺点就是需要长时间驱气，来净化光路，驱气时间的长短，直接影响灵敏度的高低。若采用 P2136，其灵敏度是最高的，且不需要长时间驱气，缺点是存在 Cu 的干扰，对于含 Cu 量不高的样品来说，可以通过背景校正得以解决。目的：通过该实验使您更好地了解和掌握如何编制分析方法，背景校正，数据后处理和打印结果等。标准：0、空白溶液（5%HNO3）1、5.0ppm 的 P 标准溶液 2、10.0ppm 的 P 标准溶液(含 10ppmCu)3、20.0ppm 的 P 标准溶液(含 5ppmCu)未知样：5.0ppm 的 P 标准溶液（10ppmCu）分析步骤：1、建立分析方法 2、标准化 3、背景校正及数据后处理 4、分析未知样 5、打印分析结果 521、建立分析方法 点击 Method New 选择 P213.618(157)OK 点击 Method 键，按初级教程依次设定：Analysis Preferences Source Settings 53Standard 输入相应浓度，点击 Save 输入方法名(P2136)OK 2、标准化 点击标准化图标，一次运行标准，点击 Done。54点击 Method 键 Elements Fit 从上图可看出，工作曲线现性很差。打开各个标准的 Subarray 谱图，并叠加到一起，显示如下：55从谱图上可以看出，在右背景处有一个干扰峰，通过点击图标，可以判断该谱峰为 Cu213.598。3、背景校正及数据后处理 对于 Cu 的干扰，可以通过去掉右背景，移动谱峰的方法来消 除。如图所示：点击 Apply to Sample 和 Update Method，在任务栏方法 P2136上右击鼠标，选择 Post-process Selected Sample 对选择样品进行处理。如图所示：56 点击 Method 键 Elements Fit 查看工作曲线，其结果如图所示：从上图，可以看出经过校正的工作曲线，相当不错。接下来，保存方法,背景校正即完成。4、测定未知样 点击 Run Unknown 图标，运行未知样。其结果如下：57 5、打印分析结果 样品的分析结果，可以通过点击打印图标直 接打印；也可以通过 Publisher，选择报告模版进行打印。实验 B:基体元素的干扰问题 实验 B:基体元素的干扰问题 在此实验中，主要包括两个方面的研究。1、基体效应对分析谱线的影响。主要包括杂散光和易电离干扰。但是对于相同元素的不同谱线其影响程度是不一样的，因而可以通过干扰大小，来确定适宜的谱线。2、通过改变仪器的分析条件（主要包括 RF 功率和雾化器压力），来求得分析谱线的最佳信背比。从而，为分析谱线选择一个最佳条件。实验 1 一、标准溶液：10ppmCa 标准溶液 58 10ppmCa 标准溶液（含 500ppmNa）10ppmCa 标准溶液（含 1000ppmNa）二、分析条件：泵速：100rpm RF 功率：1150W 雾化器压力:30psi 辅助气流量：0.5L/min 积分时间：Uv 20s;Vis 10s 三、分析结果 Na 基体 Ca 标液 Ca317.933(105)Ca184.006(182)信号 背景 信背比信号 背景 信背比 0ppm 500ppm 1000ppm 四、结论 1、随着基体浓度的增大，观察 Ca 两条谱线信号强度的变化，可以判定基体对谱线起增强作用还是抑制作用，以及影响大小。2、随着基体浓度的增大，可以观察到背景的强弱变化。3、随着基体浓度的增大，可以观察到信背比变化。由此得出结论，那条谱线受到基体影响最小。从而决定选择哪条谱线用于定量分析。实验 2 一、标准溶液 59 10ppmCa 标准溶液（含 1000ppmNa）二、分析条件：泵速：100rpm RF 功率：1150W 雾化器压力:30psi 辅助气流量：0.5L/min 积分时间：Uv 20s;Vis 10s 三、分析结果 1雾化器压力为变量（22psi-32psi）,间距为 2psi。雾化器压力 Ca 标液 Ca317.933(105)Ca184.006(182)信号 背景 信背比信号 背景 信背比 22psi 24psi 26psi 28psi 30psi 32psi 通过上述结果，找出最佳信背比所对应的雾化器压力。2.RF 功率为变量（950W-1350W）,间距为 100W.RF 功率 Ca 标液 Ca317.933(105)Ca184.006(182)信号 背景 信背比信号 背景 信背比 950W 1050W 1150W 1250W 1350W 通过上述结果，找出最佳信背比所对应的 RF 功率。从而确定该方法的最佳雾化器压力和 RF 功率。