Индуктивно связанный плазменный оптический эмиссионный спектрометр

Введение

ICP-OES, как система нового поколения для анализа тяжёлых металлов, может использоваться в комплексе с автосамплером, автоматической системой графитового разложения и другими сопряжёнными методиками.

Прибор получил широкое применение в таких областях, как контроль качества воды, анализ почвы, атмосферных частиц, твёрдых отходов, пищевых продуктов, растений и животных, материалов, контактирующих с пищей, косметики, полупроводников, высокочистых материалов, минерального сырья, нефтехимии, промышленных изделий и текстиля. Он полностью соответствует требованиям национальных стандартных методов анализа.

Особенности

1. Система ввода пробы

   • Оснащена компактной вихревой камерой распыления с малым «мёртвым» объёмом и низким эффектом памяти.

   • В стандартной комплектации используется высокоэффективный кварцевый распылитель, при этом доступны различные варианты систем ввода пробы: стойкие к высоким солям, плавиковой кислоте (HF) и органическим веществам.

   Детали конструкции:

   • Съёмная кварцевая горелка с раздельным дизайном, встроенное газовое соединение с предварительно центрированным держателем горелки и простая в использовании система картриджного типа для установки горелочной трубки. Замена и обслуживание проводятся легко и не требуют демонтажа газовых трубок.

   • Доступны различные типы центральных трубок, в том числе стойкие к высоким солям и HF, которые можно конфигурировать по требованию. Конструкция предполагает их независимость от горелочной трубки для удобства замены и обслуживания.

   Перистальтический насос:

   • 12-роликовый, 4-канальный, с непрерывно регулируемой скоростью вращения от 0 до 125 об/мин.

   • Обеспечивает стабильный ввод пробы и поддерживает одновременную работу линий: для пробы, внутреннего стандарта, отвода отходов и вспомогательного реагента (например, для генератора гидридов).

   Газовая система:

   • Используется интегрированная газовая схема с автоматическим управлением.

   • Для регулирования потоков газа применяется высокоточный массовый расходомер (MFC), позволяющий контролировать до пяти контуров: газ распыления, вспомогательный газ, газ охлаждения и дополнительные газы (O₂ и Ar). Точность регулировки — 0,01 л/мин.

   • Дополнительно доступна онлайн-система разбавления аргоном. Высокоточный MFC контролирует поток аргона для эффективного разбавления проб с высокой солёностью (>10%), что обеспечивает возможность прямого ввода пробы.

2. Детектор

• Научного уровня, с полупроводниковым охлаждением, анти-переполняющий матричный CCD-детектор.

• Разрешение: мегапиксель.

• На поверхности детектора отсутствует светопреобразующее химическое покрытие, что исключает повреждение и необходимость замены из-за старения покрытия.

• Система охлаждения: трёхступенчатое термоэлектрическое охлаждение (TEC), температура до –45 °C, время запуска <3 мин.

• Защита от насыщения: анти-переполнение по каждому пикселю, что исключает проблемы, вызванные насыщением спектральных линий.

• Интеллектуальная интегральная конструкция: одновременное получение фонового сигнала и полезного сигнала; оптимальное соотношение сигнал/шум как для сильных, так и для слабых сигналов; расширенный динамический диапазон обеспечивает одновременное определение элементов с высоким и низким содержанием.

3. Оптическая система

• Тип: эшелетная система спектрального разложения с постоянной температурой и продувкой газом.

• Монохроматор: оптический тракт с полным отражением; двумерная дисперсионная система с кварцевыми призмами.

• Оптическая камера: поддержание точной температуры 36 °C ± 0.1 °C; продувка аргоном или азотом.

• Фокусное расстояние: 380 мм.

• Диапазон длин волн: 165–870 нм; полный спектральный охват, включая измерение Al при 167.120 нм.

• Коррекция спектра в реальном времени: при каждом поджиге автоматически используется спектральная коррекция по линиям C, N и Ar, что обеспечивает точность определения длины волны. Нет необходимости в калибровке по ртутным или неоновым лампам, исключаются проблемы прогрева и расхода материалов.

• Продувка оптической камеры: для длин волн <189 нм используется продувка аргоном. Вакуумные насосы не допускаются во избежание обратного потока масла и загрязнения камеры.

• Рассеянный свет: ≤2.0 мг/л (при измерении раствора Ca 10 000 мг/л на линии As 188.980 нм).

• Разрешающая способность (FWHM): ≤7 пм при 200 нм (условия одинаковы для определения разрешающей способности и предела обнаружения).

• Технология полной спектральной калибровки в реальном времени (FSC): используется свободная от интерференций неоновая спектральная линия для автоматической коррекции малых спектральных отклонений, что обеспечивает долговременную стабильность и устранение спектрального дрейфа (подтверждается патентом или публикацией).

4. Плазма

• Метод наблюдения: двунаправленное горизонтальное наблюдение.

• Удаление хвостового пламени: интерфейс «холодный конус», обеспечивающий эффективное удаление.

• Экономичность: конструкция холодного конуса без расхода газа снижает эксплуатационные затраты.

• ВЧ-генератор: полностью твердотельный, прямое согласование, автоматическая настройка, водяное охлаждение. Самовозбуждающийся источник питания обладает высокой скоростью согласования и высокой нагрузочной способностью. Прибор может напрямую анализировать образцы 100% толуола (подтверждается официальной публикацией или отчётом).

Радиочастотные характеристики

• Частота: 27.12 МГц; коэффициент связи >80%.

• Стабильность мощности ВЧ: ≤0.1%.

• Стабильность частоты ВЧ: ≤0.01%.

• Выходная мощность ВЧ: 700–1350 Вт, плавно регулируемая, до 1600 Вт; управление мощностью осуществляется через компьютер.

Требования к программному обеспечению

• Интерфейс: графический, удобный и наглядный. Поддерживает качественный, полуколичественный и количественный анализ.

• Управление методами: библиотека методов на основе классификаций и версий, удобна для хранения, обслуживания и передачи; встроены стандартные методы для повышения эффективности анализа.

• Хранение данных: поддержка одновременной записи спектров всех элементов; данные безопасно сохраняются, возможен их повторный анализ в будущем.

• Библиотека спектральных линий: более 50 000 линий; для каждой линии можно выбрать не менее 30 пикселей для измерений.

• Функции анализа: полный спектр можно получать напрямую в ПО для изучения спектра образца и спектральных интерференций.

• Коррекция интерференций и фон: доступны различные методы — метод стандартного сравнения, метод внутреннего стандарта, метод коэффициента коррекции интерференционного элемента (IEC), метод добавочной стандартной кривой.

Дополнительные функции

• Автосамплер: интегрированная поддержка калибровки прибора, коллимации горелочной трубки и оптимизации источника света; упрощает ежедневное обслуживание.

• Мониторинг: визуализация текущего состояния работы прибора, модуль визуального наблюдения за горелкой.

• Безопасность: защита паролем, настройка многоуровневых прав доступа, управление сетевой безопасностью, защита исторических записей.

• Мультиязычность: доступны китайская и английская версии.

• Удалённая поддержка: модуль удалённого обслуживания и диагностики; поддержка технологии 4G для удалённого подключения, диагностики и обслуживания.

• Соответствие стандартам: программное обеспечение соответствует требованиям 21 CFR Part 11 для управления электронной подписью; поддержка трёхуровневой системы прав доступа и аудиторского отслеживания. Соответствует нормам GMP и сертификации 3Q (подтверждается отчётами).

• Интеграция: платформа поддерживает как автоматический анализ, так и онлайн-анализ с интеграцией функций.

Технические характеристики

Требования к комплектации

1. Основные узлы ICP-OES:

   • Оптический спектральный блок

   • ВЧ-генератор

   • Детектор

   • 4-канальный перистальтический насос

   • Клапан сброса давления

   • Компоненты вихревой камеры распыления

   • Компоненты кварцевого концентрического распылителя

   • Центральная трубка кварцевой горелки (D-тип)

2. Программное обеспечение:

   • Специализированное ПО для анализа ICP

   • Онлайн-система удалённой поддержки