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Intro ......

 

생산품에 대한 품질검사, 저농도의 우라늄계열 원소분석) 생물학분야 (동위원소를 추적자로 이용하는 연구, 대사과정 추적을 위한 혈액중의 납,, 지질학 및 해양학 분야) 화학분야 (원료분석, 이온핵과 자유전자로 이루어진 입자들의 집합체가 만들어짐 ICP의 생성 Ar가스가 토치를 통하여 주입 RF전력이 부하코일에 가해짐 스파크가 Ar가스와 접촉하여 자유전자 생성 자유전자는 RF전력에 의해 가속화되어 이온화 되고 플라즈마 생성 에어로 분무기의 흐름이 플라즈마에 구멍을 냄 ICP - 전체 구조 ICP-시료도입(1) 분무기 도입된 시료가 운반기체(Ar)에 의해 분무되어 spray chamber안으로 들어감 도입된 시료가 분무기를 통해 분무되면서 미세한 입자로 바뀜 ICP-시료도입(2) 펌프 시료용액을 분무기에 도입  ......

 

 

Index & Contents

ICP DownLoad

 

ICP.ppt 자료문서.zip

 

 

ICP

 

ICP

 

ICP

목차

정의

원리

구조

분석방법

장단점

탐지한계

적용분야

ICP의 정의

고주파의 전류가 흐르는 코일에

의해 유도된 전자장이 결합된

플라즈마를 광원으로 사용하는

원자 방출 분광법

스펙트럼 선들의 파장위치▶정성분석

스펙트럼 선들의 세기▶정량분석

 

ICP 원리

모든 원소는 각각의 고유한 에너지 준위를 가지고 있다.

 

모든 원소는 각각의 독특한 흡수 빛 방출 파장을 가진다.

ICP 원리-플라즈마

플라즈마란

 

“이온화 된 gas“

 

기체 상태의 물질에 계속 열을 가하여 온도를 올려주면, 이온핵과 자유전자로 이루어진 입자들의 집합체가 만들어짐

ICP의 생성

Ar가스가 토치를 통하여 주입

RF전력이 부하코일에 가해짐

스파크가 Ar가스와 접촉하여 자유전자 생성

자유전자는 RF전력에 의해 가속화되어 이온화 되고 플라즈마 생성

에어로 분무기의 흐름이 플라즈마에 구멍을 냄

 

ICP - 전체 구조

ICP-시료도입(1) 분무기

도입된 시료가 운반기체(Ar)에 의해 분무되어 spray chamber안으로 들어감

도입된 시료가 분무기를 통해 분무되면서 미세한 입자로 바뀜

ICP-시료도입(2) 펌프

시료용액을 분무기에 도입 하는 역할

 

용액 흐름 속도 조절하여 분무기나 분무함의 내부세척

ICP-시료도입(3) 분무함

분무기와 토치 사이에 위치

 

에어로졸부터 큰 방울 제거

 

용액의 펌핑 과정 때문에 분무 시 발생하는 진동을 가라앉힘

ICP구조 -고주파 전원부

ICP에 전력을 공급하기 위한 장치

DC▶AC (27.12MHz)

구리코일을 통해서 라디오파가 흐름

 

ICP구조 광원부 (torch 및 유도코일)

3개의 석영관

 

유도코일이 토치상단부를 감싸고 있음

 

Ar 가스 사용

 

ICP구조 분광기(단색화장치)

단색화 장치는 광을 받는 부분(슬리트 및 광전증배관)이 하나로 회절격자를 회전시켜 저파장에서 고파장으로 주사(Scanning)하면서 각 파장별로 많은 원소를 연속 측정할 수 있다.

구조에 따른 분류

: Ebert 형

Czerni-Tuner형

 

 

ICP구조 분광기(다색화장치)

다색화 분광기는 회절격자를 고정시켜 놓고 목적원소의 파장 위치에 각각의 슬리트 및 광전증배관을 고정시켜 여러 가지 원소를 동시에 측정 할 수 있도록 한 것이다.

ICP구조 - 검출기

 

분광계에 의해 적당한 방출선이 분리되면, 검출기와 그와 관련된 전기 장치들은 방출선의 강도를 측정하게 된다.

가장많이 사용되는 검출기는 PMT이다.

분석방법(1)

정성분석

 

가) 시료용액을 플라즈마에 도입하여 스펙트럼선 강도를 측정한다.

 

나) 각 원소를 특유의 스펙트럼선(파장과 발광강도비)을 검색하여 그 존재유무를 확인한다.

 

분석방법(2) - 검량선법

 

ICP의 장점

 

① 높은 온도의 광원을 시료 원자의 들뜨기 원으로 사용함으로 보다 많은 시

료를 들뜨기와 이온화 시켜 높은 감도를 갖는다. 주기율표 상의 거의 모든

원소(약80개)의 분석이 가능하다.

② 불활성기체인 아르곤 플라즈마를 사용함으로 화학적 방해가 작다.

③ 원자흡광법과 같은 정밀도를 갖는다(1～5%)

④ 원자방출 분광법으로 다색화 분광기와 컴퓨터를 이용하여 동시에 많은 원

소의 분석이 가능하다.

⑤ 검정곡선은 일반적으로 10^4 ～ 10^5(ppb) 분석 범위까지 직선성을 갖는다.

따라서 주성분, 미량성분까지 동시 정량측정이 가능하다.

 

 

ICP의 단점

 

① 높은 온도에서 원자들은 많은 복사선을 방출함으로 분광학적인 방해가 있다.

② 분자량이 작은 유기용매들은 증발현상이 크므로 이들 용매를 주입할 경우

에는 안정된 플라즈마를 유지하기가 어렵다.

응용 분야

환경 분야 (음료수의 불순물분석, 독성폐기물의 중금속분석, 지질학 및 해양학 분야)

 

화학분야 (원료분석, 생산품에 대한 품질검사, 유기물의 극미량원소분석)

 

반도체분야 (원료의 순도분석, 품질검사, 가스 순도분석, 초순수시약의 순도분석)

 

금속분야 (고순도금속의 불순물검사, 합금에 함유된 원소분석)

 

원자력분야 (핵연료의 순도분석, 저농도의 우라늄계열 원소분석)

 

생물학분야 (동위원소를 추적자로 이용하는 연구, 금속-단백질의 speciation, 대사과정 추적을 위한 혈액중의 납, 아연 등의 분석)

Thank you ^^

 

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