元素分析實驗室負責(zé)水體、土壤、氣體等樣品的常規(guī)及微量元素組成分析。實驗室內(nèi)主要儀器為電感耦合等離子體質(zhì)譜儀和電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,涵蓋了大部分金屬與非金屬元素的測定。
電感耦合等離子體質(zhì)譜儀——主要由等離子體發(fā)生器,霧化室,炬管,四極質(zhì)譜儀和一個快速通道電子倍增管組成。其工作原理是通過霧化器將溶液樣品送入等離子體光源,在高溫下汽化,解離出離子化氣體,通過銅或鎳取樣錐收集的離子,在低真空約133.322帕壓力下形成分子束,再通過1~2毫米直徑的截取板進入四極質(zhì)譜分析器,經(jīng)濾質(zhì)器質(zhì)量分離后,到達離子探測器,根據(jù)探測器的計數(shù)與濃度的比例關(guān)系,可測出元素的含量。檢出限低,基體效應(yīng)小,譜線簡單,能同時測定許多元素。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀——電感耦合等離子發(fā)射光譜儀是指以電感耦合等離子體作為激發(fā)光源,根據(jù)處于激發(fā)態(tài)的待測元素原子回到基態(tài)時發(fā)射的特征譜線對待測元素進行分析的儀器。待測元素原子的能級結(jié)構(gòu)不同,因此發(fā)射譜線的特征不同,據(jù)此可對樣品進行定性分析;而待測元素原子的濃度不同,因此發(fā)射強度不同,可實現(xiàn)元素的定量測定。電感耦合等離子發(fā)射光譜儀可同時測定周期表中多數(shù)元素(金屬元素及磷、硅、砷、硼等非金屬元素),且均有較好的檢出限。