主题:ICP不用与常量测试的原因

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foreverami
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ICP确实不是不能做高含量的元素含量,关键的问题是我们可以接受的允差范围是多少,根据我的经验20%以上常量元素的测定ICP的偏差是通常大于滴定等常规化学方法的,偏差来源我认为是如下几种:

1.稀释,用过Spark-OES的都知道,光谱曲线基本是二次线,在ICP中只是在低含量、自吸收小、检测器远离饱和浓度时才接近一次线。所以对高含量,不稀释会受曲线弯曲影响。而稀释会带来不确定度,这个不大,而且是由器皿决定的,如用1ml玻璃移液管取液稀释到1000ml,因量器允差0.007,所以带来0.7%不确定度。

2.ICP本身的波动,我们连续测样品,即使仪器处于非常稳定的状态,强度也会有1%上下的波动,更不说长时间使用中的漂移。做ROHS4项时,QC通常是控制在10%上下的,这对于60%左右的铜含量测定显然不合适。在这点上,即使我们控制得很好,基本也会带来原含量1%-2%范围的不确定度。

3.基体效应,无论滴定也好ICP也好,定标是一定要进行基体匹配的,基体效应和谱线干扰都能带来显著大于以上两者的偏差。

所以不是不能,而是不建议用ICP来测定高含量元素,除非你非常清楚会产生的偏差。
该帖子作者被版主 czcht5积分, 2经验,加分理由:分析得有道理。
jangler
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原文由 foreverami(foreverami) 发表:
ICP确实不是不能做高含量的元素含量,关键的问题是我们可以接受的允差范围是多少,根据我的经验20%以上常量元素的测定ICP的偏差是通常大于滴定等常规化学方法的,偏差来源我认为是如下几种:

1.稀释,用过Spark-OES的都知道,光谱曲线基本是二次线,在ICP中只是在低含量、自吸收小、检测器远离饱和浓度时才接近一次线。所以对高含量,不稀释会受曲线弯曲影响。而稀释会带来不确定度,这个不大,而且是由器皿决定的,如用1ml玻璃移液管取液稀释到1000ml,因量器允差0.007,所以带来0.7%不确定度。

2.ICP本身的波动,我们连续测样品,即使仪器处于非常稳定的状态,强度也会有1%上下的波动,更不说长时间使用中的漂移。做ROHS4项时,QC通常是控制在10%上下的,这对于60%左右的铜含量测定显然不合适。在这点上,即使我们控制得很好,基本也会带来原含量1%-2%范围的不确定度。

3.基体效应,无论滴定也好ICP也好,定标是一定要进行基体匹配的,基体效应和谱线干扰都能带来显著大于以上两者的偏差。

所以不是不能,而是不建议用ICP来测定高含量元素,除非你非常清楚会产生的偏差。


您总结的非常好。

      个人觉得不用光谱做的原因不是光谱做不准,以目前的进口仪器稳定性同一个样品溶液误差是很小的,完全可以实现百分含量准确测量。

      但是问题在标样上。滴定的标准溶液一般是基准试剂配制的,还有多人标定,误差可以忽略。重量法用天平称量,称量的误差就更小了,仪器多用5个点左右拟合曲线来定量。误差就在这个曲线上。要准确测量,在得知大致浓度后必需配制相近浓度的两点标准溶液,必要时还要做基体匹配做曲线。

      1个样品你配制相近两点标液测定没有多大问题,就当是一次研究。如果你有大批量的样品,基本就不现实了。

所以用光谱测试常量元素需要结合检测任务本身来判断适用不适用。毕竟测得准的不一定是对的!
ylxxl
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原文由 (zhongweiming) 发表:
我就做过用ICP分析常量,根本不可行,99%左右的金测出来100%多,K金误差也大,ICP主要是用来分析高纯物中的杂质元素的
jorhanm
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jiangwibo
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仪器分析有它的局限性,常量分析中是不太合适,定量的话准确度达不到要求,尤其是ICP在分析连续牌号的两组分或多组分合金材料,误差太大,结果一般很难满足要求。技术处理(加内标什么的)对大多实验室来说,条件资源有限,方法不利于推广。只能改常规化学分析方便些,就是耗时点儿,需要用到的试剂药品不少,对大批量的样品处理很费力。至于ICP测高含量不准的原因,实验操作上主要是稀释造成的(首先稀释会产生不可避免的误差,再则稀释会使基体不匹配);理论上是ICP原理上的局限,测高浓度样品原溶液时谱线自吸,也就是信号值饱和。一般采取的办法是减少称样量,增大定容体积。问题是所称样品不能太少,否则会因样品不具代表性而结果失真;另外,定容体积太大,基体匹配问题又出来了。
    以上是个人观点,请版友指正赐教。
依风1986
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原文由 jiangwibo(jiangwibo) 发表:
仪器分析有它的局限性,常量分析中是不太合适,定量的话准确度达不到要求,尤其是ICP在分析连续牌号的两组分或多组分合金材料,误差太大,结果一般很难满足要求。技术处理(加内标什么的)对大多实验室来说,条件资源有限,方法不利于推广。只能改常规化学分析方便些,就是耗时点儿,需要用到的试剂药品不少,对大批量的样品处理很费力。至于ICP测高含量不准的原因,实验操作上主要是稀释造成的(首先稀释会产生不可避免的误差,再则稀释会使基体不匹配);理论上是ICP原理上的局限,测高浓度样品原溶液时谱线自吸,也就是信号值饱和。一般采取的办法是减少称样量,增大定容体积。问题是所称样品不能太少,否则会因样品不具代表性而结果失真;另外,定容体积太大,基体匹配问题又出来了。
    以上是个人观点,请版友指正赐教。

请您解释下什么叫测高浓度样品原溶液时谱线自吸,也就是信号值饱和?谢谢!
jiangwibo
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原文由 依风1986(xurunjiao5339) 发表:
原文由 jiangwibo(jiangwibo) 发表:
仪器分析有它的局限性,常量分析中是不太合适,定量的话准确度达不到要求,尤其是ICP在分析连续牌号的两组分或多组分合金材料,误差太大,结果一般很难满足要求。技术处理(加内标什么的)对大多实验室来说,条件资源有限,方法不利于推广。只能改常规化学分析方便些,就是耗时点儿,需要用到的试剂药品不少,对大批量的样品处理很费力。至于ICP测高含量不准的原因,实验操作上主要是稀释造成的(首先稀释会产生不可避免的误差,再则稀释会使基体不匹配);理论上是ICP原理上的局限,测高浓度样品原溶液时谱线自吸,也就是信号值饱和。一般采取的办法是减少称样量,增大定容体积。问题是所称样品不能太少,否则会因样品不具代表性而结果失真;另外,定容体积太大,基体匹配问题又出来了。
    以上是个人观点,请版友指正赐教。

请您解释下什么叫测高浓度样品原溶液时谱线自吸,也就是信号值饱和?谢谢!

在发射光谱中,谱线的辐射从矩焰中心轴向四周辐射,由于矩焰有一定厚度,谱线辐射产生的光子在穿透矩焰弧层,会被外部边缘温度低、能级较低的自身原子所吸收,而使谱线中心减弱,这种现象叫谱线自吸。上贴表述有误,测高浓度样品原液时谱线自吸(ICP本身无法克服,只是在测低浓度时此影响可以忽略不计),同时伴随信号值饱和。我测得高含量合金用PE的ICP是这个样子,条件有限(常规化学分析用的滴定管都木有),只能稀释上机了。
xiangyu316
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原文由 zhenghuarong75(zhenghuarong75) 发表:
我们的国外客户的分析报告单上,做常量分析用的都是ICP-OES,他们不用化学滴定分析的。不明白为什么他们能做,我们为什么就不行呢?


我们这边很多常量分析也用ICP来完成,规则是这样,比如你要做XX,最佳方法是作线选用系列XX标准样品溶解作线,最好不要用疯狂稀释法配制作线(有人讨论了,不做解说),正常的话分析结果应该是可以接受的。

但是为什么大多数常量分析不能用或则说不宜用ICP来分析呢,主要是ICP-AES需要考虑分析试液中总固体溶解量(TDS),高的TDS将造成:

1基体效应干扰;  2谱线干扰和背景干扰;  3雾化系统及ICP炬的堵塞。

一般来讲,对于TDS在10mg/ml左右的试液,在不是长时间连续进样时,是不会堵塞的,但1、2两点将明显地存在。

在常规分析工作中,分析试液的TDS希望愈低愈好,一般控制在1mg/ml左右,在测定元素灵敏度满足的情况下,有时TDS控制在0.5mg/ml以下。因此,ICP的样品处理在尽可能情况下采用酸分解而不用碱融,稀释倍数为1000倍左右。而很多样品仅靠酸,是没有办法溶解的,必须加入其它固态熔剂,大量熔剂加入,显然会增高TDS,这就决定了这些样品不宜使用ICP法进行分析。
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2012/11/8 11:51:59 Last edit by xiangyu316
爆发吧,小宇宙
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铜线中的铜含量%90多,怎么测试,ICP测试PPM级别的,这样要稀释多少倍!不稀释浓度过高会有自吸现象。
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