ICP與AA儀器差別在那

ICP是不是電漿發射測出金屬元素而AA是用火燄燒出重金屬元素不過ICP會有其它干擾物干擾金屬元素

ICP就好像測不準喔
你錯囉~ICP(PPB)比較準而且一次可分析多樣元素

ICP比較貴喔！

配上MS更貴AA(PPM)比較便宜所以大多企業都用AA

不只火燄式還有石墨式

還有一種我忘囉感應耦合電漿原子發射光譜法 一、 方法概要 　　本方法利用連續式或同時式感應耦合電漿原子發射光譜儀

搭配側向(Radial/Side-on)或軸向(Axial/End-on)之譜線觀測

來進行樣品中多元素的測定。

樣品經霧化後

所形成的氣膠(Aerosol)藉由載送氣流輸送至電漿焰炬

經由無線電波(Radio-frequency)感應耦合電漿的加熱

將各待測元素激發。

由各激發原子或離子所發射出的光譜線

經由光柵(Grating)分光

分解出各特定波長的發射譜線。

各譜線的強度

再由光檢器(Photosensitive devices)予以偵測。

　　本方法具有快速、靈敏及精密的分析特性。

量測時

為補償因光譜背景值之不同所導致的誤差

應針對背景值進行修正。

背景發射譜線強度量測位置的選擇

以選用分析譜線單側或雙側的位置為原則；基本上係視分析譜線附近之背景譜圖的複雜程度來決定。

對於所選用的量測位置

必須儘可能避免其它光譜性的干擾

以及具有與分析譜線位置相同的背景干擾程度者為準。

另外

針對譜線重疊的問題

可選用多重變數校正法(Multivariate calibration methods)來進行背景干擾的修正

唯在此方法中

其背景值修正的方法

係以全光譜的變化情形來進行運算

因而並不需再利用待測譜線附近的背景值進行干擾校正的工作。

然而

必須注意對於分析譜線變寬的現象

是無法經由背景修正的方式來予以補償(若利用上述背景值校正的方式進行背景值修正

則將造成分析結果準確度變差的問題)。

　　 利用本方法進行複雜樣品基質的檢測時

應特別注意檢測過程中是否發生加成性干擾(Additive interferences)及相乘性干擾(Multiplicative interference)

分析人員應於分析樣品前

利用本方法中提供之各項干擾確認方法

事先確認是否有發生干擾效應

並針對所遭遇的干擾問題

研擬一適當的修正對策

以求得正確的檢測結果。

　　在進行光譜測定之前

待測樣品必須先予以溶解

或採用適當的樣品處理方法進行消化處理。

唯當欲對地下水樣中之溶解性成份分析時

若該樣品已預先經過濾或酸化處理

則可省略再予消化處理的步驟。

　　樣品在分析前

需以適當的方法將樣品溶解或消化。

方法參見本署公告之「事業廢棄物檢測方法總則」、「土壤檢測方法總則」及「重金屬檢測方法總則」。

二、 適用範圍 (一) 本方法可應用於下表所列之各元素的分析測定。

唯在進行樣品分析之前

所有的水溶液或固體基質樣品

都需經適當的酸消化方法處理；對於已經過濾和酸化處理的地下水樣品

則不需再利用酸消化步驟進行樣品的前處理。

對於基質複雜的樣品而言

通常可採用稀釋法、內標準法或基質匹配法(matrix-matched)

進行定量測定的工作。

不論檢測過程是採用前述任一基質干擾之校正方法進行定量工作

所使用之儀器必須具備適當的軟體

針對待測樣品和標準品中所量測到之內標準元素訊號的差異進行修正。

元素 符號 CAS 號碼 元素 符號 CAS 號碼 鋁 Al 7429-90-5 汞 Hg 7439-97-6 銻 Sb 7440-36-0 鉬 Mo 7439-98-7 砷 As 7440-38-2 鎳 Ni 7440-02-0 鋇 Ba 7440-39-3 磷 P 7723-14-0 鈹 Be 7440-41-7 鉀 K 7440-09-7 硼 B 7440-42-8 硒 Se 7782-49-2 鎘 Cd 7440-43-9 二氧化矽 SiO2 7631-86-9 鈣 Ca 7440-70-2 銀 Ag 7440-22-4 鉻 Cr 7440-47-3 鈉 Na 7440-23-5 鈷 Co 7440-48-4 鍶 Sr 7440-24-6 銅 Cu 7440-50-8 鉈 Tl 7440-28-0 鐵 Fe 7439-89-6 錫 Sn 7440-31-5 鉛 Pb 7439-92-1 鈦 Ti 7440-32-6 鋰 Li 7439-93-2 釩 V 7440-62-2 鎂 Mg 7439-95-4 鋅 Zn 7440-66-6 錳 Mn 7439-96-5 (二) 對汞、硒或其他元素

若所使用的儀器技術無法達到如表一所示之方法偵測極限或法規所要求之管制濃度時

則必須經適當的樣品前處理後

再行測定；或徵詢儀器廠商購置效率較高之樣品導入裝置 (例如超音波霧化器、硒化氫產生器或冷蒸氣汞原子產生器等)

以提升偵測能力。

唯在使用該類裝置時

需先完成該方法之驗證程序後

始得進行樣品之分析。

(三) 表一中所列示各元素建議使用的波長及儀器估計偵測極限

係經本方法確認所得者。

至於每一元素的偵測靈敏度(Sensitivity)和最佳線性範圍(Linear range)

將因所選用波長、光譜儀、基質成份和操作條件的不同

而有所差異。

表一中所列示之資料

係各元素在沒有複雜背景干擾的單純基質溶液條件下

建議使用的分析波長和估計的儀器偵測極限。

至於表列以外的元素

或樣品的基質條件有所改變時

亦可利用本方法來求得這些元素的分析特性。

(四) 由於方法偵測極限數值會隨使用儀器及樣品基質的不同而有所不同。

因此

實驗室中所屬儀器之方法偵測極限值

均必須實際根據樣品基質型態及所採用之檢測程序進行測試估算。

對於各不同基質型態的樣品

及對於檢測過程中所採用之樣品製備或前處理方法不同之檢測程序

每年至少必須進行一次方法偵測極限的測試及估算工作。

(五) 在進行分析工作之前

每位分析人員必須清楚了解數據品質目標(Data quality objectives

DQOs)的各項要求

並依下列各章節對原始分析數據管制的要求

予以文書化並建檔保存。

(六) 本方法係針對已初步具有光譜、化學和物理干擾校正知識的光譜儀器操作人員而制訂。

因涉及複雜樣品基質的分析檢測工作

故在使用本方法時

分析人員必須充分瞭解光譜性、化學性和物理性等干擾問題

並有能力利用適當的修正補償措施

針對各類干擾進行校正的工作。

三、 干擾 　　使用感應耦合電漿原子發射光譜儀進行複雜基質樣品分析時

其分析結果常會受到各種干擾因素的影響

導致分析結果產生誤差。

一般而言

在分析複雜基質樣品時

常見的干擾可分為光譜性干擾及非光譜性干擾二類

以下就其發生原因及解決方式作一說明。

(一) 光譜性干擾的產生原因

主要係經由(1)連續光譜放射或再結合等現象所產生的背景發射譜線、(2)高濃度元素發射譜線所導致的迷光、(3)其它共存元素對分析元素之特定波長譜線所造成的譜線重疊、(4)分子波段連續譜線的重疊等因素所造成。

1、 對於背景發射譜線和迷光的補償

通常可藉由對分析物波峰附近所量測到的背景發射譜線強度

予以扣減來達成。

於分析譜線波長範圍

針對樣品溶液或單一元素溶液進行分析譜線掃瞄

當發現嚴重的譜線干擾現象時

則可考慮選用其它替代波長作為分析譜線。

從譜線的掃描

亦可用以評估在進行分析譜線背景校正時

用波長雙側或單側掃瞄何者較為恰當的依據。

至於相關背景發射譜線強度量測位置的選擇

基本上需視分析譜線附近實際光譜的複雜程度而定。

對於例行分析工作而言

所選擇的位置則需可有效避免離線光譜干擾效應(Off-line spectral interference

亦即元素間或分子帶狀光譜)的干擾

亦或可針對分析譜線波長位置所遭遇的背景干擾提供充裕且相同的背景修正能力。

基於多重變數法(Multivariate methods)係針對全波長範圍進行處理

其中

背景掃瞄將被包括於所進行修正的演算法中。

因而

可藉由將干擾物質的光譜線包括於演算過程中的方式

即可針對離線光譜干擾效應進行修正補償。

2、 為求得適當的離線背景校正補償位置

使用者必須針對分析元素譜線波長的鄰近二側進行掃瞄

並且記錄所有非分析物所發射且具其強度明顯較強的發射譜線

並將所量測得到發射譜線的波長位置及其強度

予以紀錄並建檔保存。

對於所選擇的背景校正補償之波長位置

必須有效避免離線元素間的光譜干擾者。

若所選用的分析譜線波長並不屬本方法所建議使用的波長譜線

分析人員必須針對所有共存元素

所可能造成的分析譜線重疊問題和鄰近分析譜線附近的光譜干擾效應進行量測及確認

以便進行相關之校正補償工作。

在光譜干擾效應的檢視及干擾校正係數的探討過程中

溶液分析元素的濃度不可過高

以致無法明確判定分析信號被干擾的情形(通常每單一元素的配製濃度為100 mg/L即已足夠)。

然而

對於部份分析元素(如鐵元素)

其在樣品中含有的濃度可能非常高

因此在進行干擾效應的探討時

可使用接近儀器可檢測之最高濃度極限值

配製溶液進行干擾效應測試與探討。

3、 於樣品檢測的過程中

若未針對元素間相互干擾的問題進行校正補償的話

所測得分析元素的信號將會因包含干擾信號的關係

導致檢測結果出現偏高的現象。

基本上

對於光譜線重疊的問題而言

可利用選擇其它波長之替代譜線的方式來避免

或亦可使用專門用以修正元素間相互干擾的數學方程式(Inter-element correction equations)來進行補償。

當利用數學方式進行元素間相互干擾的校正時

於樣品檢測過程中

待測元素與干擾元素的信號必須一併進行測定。

欲進一步獲得各波長譜線的元素間相互干擾方面訊息

可參考相關書籍中有關各元素放射譜線波長位置之資料。

4、 表二所示為待分析元素之部份常用的譜線波長

及其遭遇光譜線干擾的情形。

表中所列之共存物所導致之波長相互重疊的干擾現象

均可利用解析能力為0.035 nm以上的感應耦合電漿原子發射光譜儀觀測得到。

由於多重變數校正法係針對全光譜的所有波長的變化情形進行處理

因此可藉由本校正法的數學演算模式

將干擾物及分析物間光譜線的相互重疊問題進行解析

並進行光譜干擾問題的校正與補償工作。

5、 當使用元素間相互干擾校正數學方程式進行干擾校正時

相關干擾校正係數的表示方法是以100 mg/L干擾元素所導致的分析元素之相當濃度值來表示。

例如砷元素量測時所選用的譜線波長為193.696 nm

依據表二中所示可知

因100 mg/L的鋁元素在193.696 nm波長處的干擾信號的大小

相當於1.3 mg/L砷元素的的訊號值。

因此

當10 mg/L的鋁元素同時存在於樣品溶液中時

會導致砷的分析結果出現偏高的現象

共存之鋁元素所導致之砷元素濃度偏高值約等於0.13 mg/L。

唯分析人員必須特別注意的是

每一台感應耦合電漿原子發射光譜儀

其干擾效應出現的程度均不盡相同

與表2所列示的結果亦會有某種程度的差異

因此

每台感應耦合電漿原子發射光譜儀都應自行評估其元素間相互干擾效應的影響程度

並依表二所示自行建立各項干擾校正係數的資料庫。

6、 基於每台分析儀器其本身設計及設定條件的不同

諸如：光柵選用、入射狹縫和出射狹縫寬度的設定、以及不同分散級數譜線的選用等

致使所具備譜線解析的能力不盡相同

因而即使針對相同波長的譜線進行元素間的校正補償

其最後所獲得結果亦將顯現相當程度的差異。

另外

在進行元素間校正補償的過程中

其最後所獲得結果將隨所選用背景校正點的不同而變化。

因而在實際應用上

所選用背景校正點的位置

必須避免干擾性發射譜線的出現。

光譜線使用元素間校正數學方程式仍有可能會產生錯誤的數據

使用者必須留意有些樣品中可能含有不常見的元素未列於表二上造成光譜干擾的效應。

7、 對於使用連續式儀器的使用者而言

必須以所選用的波長為中心

進行測定波長附近的掃瞄

以確認分析樣品沒有譜線的干擾。

當要分析含有不同基質成分之樣品或在不同的儀器操作條件下重新製備檢量線時

則應重覆上述操作程序。

於波長掃瞄過程中

當出現背景訊號昇高的現象時

可藉由扣除鄰近分析譜線背景發射訊號強度或以二側鄰近背景位置訊號強度的中間值

進行背景值的校正補償。

當發生背景干擾現象時

可選用沒有背景漂移或譜線重疊的不同波長譜線進行檢測。

例如土壤消化液中大量的鋁(見表二)會對鉛220nm干擾

可改選用168nm進行測試。

土壤消化液中大量的鐵(見表二)會對鎘226nm干擾

可改選用228nm進行測試

但須注意砷在228nm的干擾克服。

8、 在利用元素間相互干擾校正係數進行干擾校正時

分析人員需先確認所引用之校正係數是否仍然適用。

一般而言

在判斷校正係數是否仍然適用時

可藉由測定會導致譜線重疊之干擾查核溶液(Interference check solutions)過程中

獲得待測元素測定波長處所表現出之待測定元素濃度值(apparent concentration；A)

再比較apparent concentration減去校正空白值(Calibration blank；CB)後之絕對值

是否較所使用之干擾元素濃度值(B)乘以校正係數(C)後再除以10為低(｜A-CB｜