光譜儀在使用時(shí)之所以一定要用高純氬氣,主要基于以下幾個(gè)方面的原因:
高純氬氣作為惰性氣體,在機(jī)器運(yùn)行時(shí)能夠激發(fā)火花(電弧)并保護(hù)被激發(fā)的樣品不受其他雜質(zhì)氣體的干擾。這有利于金屬在高溫下的激發(fā),使原子能級(jí)發(fā)生躍遷,從而提高元素分析的靈敏度??諝庵械难鯕夂退謺?huì)對(duì)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的光譜產(chǎn)生吸收,導(dǎo)致非金屬元素測(cè)得不準(zhǔn)。而高純氬氣中的氧氣和水分含量極低,可以確保光譜的充分激發(fā),使打出來(lái)的數(shù)據(jù)有效、準(zhǔn)確。
氬氣具有惰性,不會(huì)與被測(cè)材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。同時(shí),它可以通過(guò)其惰性比重方式隔絕空氣,防止空氣中的氧氣和水分對(duì)光譜分析產(chǎn)生干擾。特別是空氣中的氧氣和水分會(huì)使高溫熔融狀態(tài)下的金屬氧化形成保護(hù)膜,阻止樣品的進(jìn)一步熔融蒸發(fā)原子化,導(dǎo)致“擴(kuò)散放電”現(xiàn)象(即“白點(diǎn)”),影響分析結(jié)果。而高純氬氣可以驅(qū)趕火花系統(tǒng)中的空氣,避免這種干擾的發(fā)生。
在ICP光譜儀中,高純氬氣作為工作氣體,可以產(chǎn)生等離子體的電離氣體。氬氣的電阻率、熱熔和熱導(dǎo)率都較低,這有助于降低由于熱導(dǎo)散熱而造成的能量損失,提高等離子體的熱效率。同時(shí),氬氣較易形成穩(wěn)定的ICP(電感耦合等離子體),所需的高頻功率也較低。這有利于光譜儀發(fā)揮其較好的性能,進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。
光譜儀在分析過(guò)程中需要穩(wěn)定的氣源來(lái)保證測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和再現(xiàn)性。特別是當(dāng)測(cè)定微量和超低含量元素時(shí),氣源的質(zhì)量對(duì)分析結(jié)果的影響尤為顯著。高純氬氣(純度要求≥99.999%)可以確保氣源的純凈度,從而避免由于氣源不純而導(dǎo)致的分析誤差。
綜上所述,光譜儀在使用時(shí)之所以一定要用高純氬氣,是因?yàn)楦呒儦鍤饪梢蕴岣咴胤治鲮`敏度、隔絕空氣防止干擾、穩(wěn)定等離子體提高性能以及確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和再現(xiàn)性。這些優(yōu)點(diǎn)使得高純氬氣成為光譜儀分析中不可或缺的重要元素。