主题:【讨论】标题党:ICP-MS/OES等为何无法直接区分价态

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光哥
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    在其他版面见过此类帖子的讨论,说说一点自己对于这些讨论的体会,在ICP-MS版面里面,自然是以ICP-MS为例:

    ICP:Inductively Coupled Plasma 电感耦合等离子体,港台一般译为“耦合电浆”,相信大家都知道,但是可能有很多人会忽略这个词plasma——等离子体。参照度娘百科对这个词的解释http://baike.baidu.com/view/1277.htm,“等离子体由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成,整体呈中性的物质状态”,也就是说这里面有非常丰富的正、负电荷

    我们的实例ICP-MS:正常情况下,ICP-MS的分析多以溶液经过雾化成气溶胶为主。在这里有个很重要的过程是雾化的效率:http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20110527/3332501/相信用ICP-MS测试的对象,含量不会高到哪里去,那么也就是意味着单位时间进入到ICP的目标元素(Fe2+也好,Fe3+也罢)的绝对含量,与ICP中的正负离子数量相比,甚至可以忽略不计。

    以上为背景。

    这里假设以Fe为例,当进的溶液全部是Fe2+(这个相信在前处理里做得到),经过气动雾化器之后进入ICP中,极短的时间内开始去溶剂、蒸发等过程。这些过程中目标始终被ICP所包围,如背景所述,目标Fe2+的绝对含量远远低于ICP中正负离子的绝对含量,因此Fe2+瞬间从ICP中得到电子形成原子,Fe原子再在高温以及Ar等离子体特性下形成Fe+。

    所以,ICP-MS/OES无法区分价态。

    那么,有没有可能当Fe2+的绝对含量大到影响ICP中的电荷分布呢?理论上当然可能,但是现实上,当Fe2+的浓度达到那个程度的时候,ICP早就维持不下去熄灭了。

    纯属个人理解,欢迎拍砖。
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qq761562270
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光哥,偶在元素转变过程中有异议;
偶以为Fe2+没有可能变成原子,应该是直接得到电荷变成Fe+。
在那种环境下Fe+才是稳定的。
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timstoicpms
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光哥,偶在元素转变过程中有异议;
偶以为Fe2+没有可能变成原子,应该是直接得到电荷变成Fe+。
在那种环境下Fe+才是稳定的。


很多ICPMS英文书籍都提到 Fe2+ Fe3+ 》Fe》Fe+ 这一变化过程。所以不要想当然地说“我以为”。
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光哥
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光哥,偶在元素转变过程中有异议;
偶以为Fe2+没有可能变成原子,应该是直接得到电荷变成Fe+。
在那种环境下Fe+才是稳定的。


那个东西我也是自己理解的,没看过相应的文献。

A的培训资料里,目标在ICP中的过程是“蒸发、解离、原子化、电离等过程”,我个人的理解是“解离”之后,由于Fe2+处于ICP的“宏观中性”环境下,在这个环境里含有大量的Ar+以及电子,Fe2+无可能独善其身,定是先被迫获得e变成Fe,关键在于这个过程也是瞬间完成的。然后Fe再被ICP的高温电离成Fe+的。

顺回2L的timstoICPMS老师,可否提供此类的文献出处给大家学习下?
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2013/7/25 10:11:21 Last edit by xsh1234567
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光哥,偶在元素转变过程中有异议;
偶以为Fe2+没有可能变成原子,应该是直接得到电荷变成Fe+。
在那种环境下Fe+才是稳定的。


很多ICPMS英文书籍都提到 Fe2+ Fe3+ 》Fe》Fe+ 这一变化过程。所以不要想当然地说“我以为”。


明白你的意思,我也看到A指导书上原理的解释,但是我还是觉得没有变成Fe原子的可能,或者是说没有经历变成原子再变成一价离子的过程。

雾化后的气溶胶在高温,等离子体等多重因素的综合作用下,最终大量粒子以一价离子状态存在着。

或许还有这样的情况:在气溶胶中Fe2+(H2O)n之类的水合粒子还没有完全干燥就有可能得到电荷变成一价Fe+(H2O)m之后走完干燥等历程……

个人以为,仪器商家指导书上之所以说先原子化然后离子化是为了配合第一电离能(气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。——选自百度百科)的解释。然而,在实际情况下,可能会出现中性基态原子吗?个人表示严重怀疑。

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光哥
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光哥,偶在元素转变过程中有异议;
偶以为Fe2+没有可能变成原子,应该是直接得到电荷变成Fe+。
在那种环境下Fe+才是稳定的。


很多ICPMS英文书籍都提到 Fe2+ Fe3+ 》Fe》Fe+ 这一变化过程。所以不要想当然地说“我以为”。


明白你的意思,我也看到A指导书上原理的解释,但是我还是觉得没有变成Fe原子的可能,或者是说没有经历变成原子再变成一价离子的过程。

雾化后的气溶胶在高温,等离子体等多重因素的综合作用下,最终大量粒子以一价离子状态存在着。

或许还有这样的情况:在气溶胶中Fe2+(H2O)n之类的水合粒子还没有完全干燥就有可能得到电荷变成一价Fe+(H2O)m之后走完干燥等历程……

个人以为,仪器商家指导书上之所以说先原子化然后离子化是为了配合第一电离能(气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。——选自百度百科)的解释。然而,在实际情况下,可能会出现中性基态原子吗?个人表示严重怀疑。

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在做PPT,查到这个资料http://files.instrument.com.cn/FilesCenter/20080513/200851311435568271.pdf

第四页:4. Atomization: Gas phase bonds are broken,
and only atoms are present. Plasma
temperature and inert chemical environment
are important at this stage.
timstoicpms
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个人以为,仪器商家指导书上之所以说先原子化然后离子化是为了配合第一电离能(气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。——选自百度百科)的解释。然而,在实际情况下,可能会出现中性基态原子吗?个人表示严重怀疑。

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按照你的猜想,你琢磨下该怎么解释:ICP原子发射谱线和离子发射谱线。
arvid2007
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ICP-MS的分析原理:通过不同元素的质量电荷比差异在四级杆电场中得到分离,而元素价态产生的原因:是得到与失去电子,电子质量相对于原子核的质量可以忽略不计并且在ICP-MS中离子化时就已经消除了元素价态,如果要用ICP-MS分析不同价态元素,需要离子色谱(IC)做色谱分离后分析。
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2013/7/31 23:25:07 Last edit by jieqian1211
fwonder
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ICP只有第一电离能的状态吗?应该不是吧,第二第三电离能也会存在,只是量比较低,没有检出而已吧
娴闲
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个人以为,仪器商家指导书上之所以说先原子化然后离子化是为了配合第一电离能(气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。——选自百度百科)的解释。然而,在实际情况下,可能会出现中性基态原子吗?个人表示严重怀疑。

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按照你的猜想,你琢磨下该怎么解释:ICP原子发射谱线和离子发射谱线。


请教老师,在ICP光谱上,几乎每个元素都是离子线和原子线。这些是因为从Fe2+到Fe的这个过程中发射原子线,然后Fe到Fe+发射离子线吗?还是因为铁元素最终既有Fe状态的又有Fe+状态的,所以才既有原子线又有离子线?
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