ICPE-9800

Атомно-емісійні спектрометри з індуктивно-зв’язаною плазмою

Спектрометри серії ICPE-9800 – це системи нового покоління, які характеризуються чудовою точністю, необхідною для одночасного швидкого визначення великої кількості елементів, незалежно від рівня їх концентрацій. Характерною особливістю ІЗП-АЕС спектрометрів цієї серії є дружнє програмне забезпечення, що робить аналіз простим. Крім того, низькі поточні витрати при експлуатації ІЗП-спектрометрів забезпечують найвищий рівень продуктивності в промисловості. Серія ICPE-9800 – найкраще рішення в атомно-емісійній спектрометрії для виконання завдань аналізу об’єктів навколишнього середовища, фарміндустрії, харчової та хімічної промисловості, металургії та машинобудування, інших галузей науки і виробництва.

Максимальна продуктивність за рахунок конструкційних особливостей

  • Система подвійного спостереження плазми ідеально підходить для аналізу широкого спектра зразків;
  • Передовий CCD-детектор з матрицею 1 мільйон пікселів здатний реєструвати одночасно всі довжини хвиль всіх елементів;
  • Три газозберігаючі функції наполовину знижують витрату аргону.

Визначувані елементи і діапазони вимірювання

Спектрометри серії ICPE-9800 дозволяють проводити як якісний, так і кількісний аналіз різних об’єктів і забезпечують одночасне визначення більшості елементів періодичної системи, в тому числі і таких неметалів як I, P, S, Si.

Моделі ІЗП-АЕС: ICPE-9810 (аксіальний огляд плазми) і ICPE-9820 (подвійний огляд плазми: аксіальний і радіальний)

 

Для аксіального огляду застосовується фотометричний блок (охолоджуюча сорочка з полум’яуловлювачем), що встановлюється перпендикулярно пальнику. При таких вимірюваннях потік продувного газу в невеликих обсягах направляється в аксіальному напрямку для видалення верхньої низькотемпературної частини плазми та захоплення гарячої частини факела. Це перешкоджає забрудненню фотометричного блоку. Вертикальне (радіальне) розташування пальника зводить до мінімуму налипання зразка на стінки пальника, зменшуючи тим самим ефект пам’яті. Одночасний аналіз проводиться шляхом перемикання між аксіальним і радіальним оглядом плазми.

Аналіз висококонцентрованих зразків і органічних розчинників

При використанні тільки радіального огляду для аналізу висококонцентрованих зразків або деяких органічних розчинників (наприклад, ксилолу) сорочку для охолодження можна видалити. Ця процедура проста.

Спрощується вимірювання органічних розчинників

Немає необхідності в кисні при аналізі зразків органічного походження, наприклад, розчинів лікарських засобів в диметилформаміді або нафтопродуктів, розчинених в ксилолі. Оптимізовані умови створення плазми і вертикальний факел значно знижують кількість сажі на кінчику пальника, забезпечуючи тим самим стабільний аналіз. Крім того, оскільки балон з киснем і додаткові газові лінії не потрібні, немає необхідності і в додатковій роботі по інсталяції, що в свою чергу скорочує додаткові витрати.

Зниження експлуатаційних витрат

Атомно-емісійні спектрометри серії ICPE-9800 має три конструктивних особливості (міні-пальник, еко-режим і вакуумування), які дозволяють значно знизити споживання аргону.

Еко-режим (режим очікування). В даному режимі знижується потужність ВЧ-генератора і вдвічі зменшується швидкість потоку аргону (до 5 л/хв), скорочуючи, таким чином, витрати на газ і споживану електроенергію

Міні-пальник. За рахунок меншого розміру дозволяє скоротити витрату аргону до 50%, зберігаючи при цьому високу чутливість аналізу

Вакуумування. Спектральний блок знаходиться під вакуумом, а значить, немає необхідності використовувати додатково продувного газу високої чистоти. У спектрометрах серії ICPE 9800 допускається використовувати аргон з чистотою не гірше 99,95%

Покращена безпека

 

Атомно-емісійні спектрометри ICPE забезпечені великою кількістю датчиків безпеки. У разі будь-якого збою в системі плазма не буде запалюватися, а в програмному забезпеченні ICPEsolution з’явиться повідомлення про помилку, що відбулася і способи її усунення. Якщо збій стався поза межами приладу (наприклад, в електромережі) під час роботи плазми, вона автоматично вимкнеться.

Технічні характеристики

* В стандартній комплектації

Автосамплери

Автосамплери використовуються для автоматичної і послідовної подачі зразка в систему введення спектрометра. Оператор тільки задає в ПЗ ICPEsolution послідовність зразків (в тому числі градуювальних і промивних) і запускає аналіз. По закінченню вимірювань всіх зразків система самостійно промивається і автоматично вимикається плазма. При проведенні аналізу на спектрометрах серії ICPE рекомендується використовувати один з наступних автосамплерів:

Системи введення зразку

Система введення зразка в спектрометрах серії ICPE-9800 розташована вертикально, що дозволяє мінімізувати забруднення пальника під час аналізу і знижує ефект пам’яті. Система складається з декількох частин: пальник, сполучна трубка, розпилювальна камера, розпилювач і гідрозатвор. Завдяки зручним з’єднувальним затискачам система збирається і розбирається за лічені хвилини, не вимагаючи додаткової настройки орієнтації пальника. Залежно від природи розчину зразка використовується система введення в певній комплектації. Систему введення зразка можна придбати комплектом або її складові окремо. Підбір оптимальної комплектації здійснюється під певні завдання.

 

 

 

Стандартна комплектація системи введення зразка. До неї входить міні-пальник. Завдяки її невеликому розміру, швидкість газу для генерування плазми становить всього 8-10 л/хв (в даному діапазоні оператор може виставити необхідну швидкість для оптимізації аналізу). Всі комплектуючі виготовлені з високоякісного скла, а сам пальник – з кварцу. Дана система ідеально підходить для вирішення більшості аналітичних завдань, а також використовується при проведенні первинної та періодичної повірки приладу.

Система введення зразку для високосолевих розчинів. При регулярній роботі на звичайній системі введення розчинів, вміст солей в яких більше 5% (мінеральні і морські води, деякі біологічні зразки, розчини, отримані після сплавлення і/або спікання) є висока ймовірність засмічення вузьких отворів комплектуючих (внутрішнє сопло розпилювача або, наприклад, пальника), вилуговування поверхні скла і, потім, швидкий знос виробу. Щоб уникнути цього ефекту, рекомендується використовувати систему для високосолевих розчинів. Вона включає в себе посилений пальник стандартного розміру, спеціальний розпилювач SeaSpray і барботер, основне завдання якого, зволожувати газ-носій до того, як він надійде в розпилювач. З такою системою можна надійно і багаторазово проводити аналіз розчинів з високим вмістом солей.

 

 

Система введення зразка для розчинів, що містять HF. Всім відомо, що при використанні плавикової (фтороводневої) кислоти під час підготовки зразка (наприклад, при кислотному розкладанні грунтів, скла, кераміки і т. д.) не можна використовувати скляний і кварцевий посуд. В такому випадку, ми рекомендуємо замінити стандартну систему введення зразка на систему, виготовлену з інертних до дії плавикової кислоти полімерних матеріалів.

Система введення зразка для органічних розчинів. Якщо проби мають органічну природу або легко розчиняються в органічних розчинниках, використовуючи дану систему введення, можна уникнути стадію трудомісткої пробопідготовки і вводити зразок безпосередньо в спектрометр. Це, також, дозволяє зменшити вірогідність забруднення зразка, часткової втрати його компонентів і уникнути багаторазового розведення. Такі завдання актуальні, наприклад, в області нафтохімічної промисловості, фармацевтичної, харчової і т. д. Властивості органічних розчинників можуть сильно відрізнятися один від одного: в’язкість, летючість і т. д. У зв’язку з цим є кілька варіантів комплектації:

  1. Низьколеткі розчинники (ДМФА, ксилол і т. д.). Використовується пальник стандартного розміру і розпилювальна камера Скотта.
  2. Розчинники середньої леткості (спирти, толуол, ацетонітрил і т. д.). Використовується спеціальний пальник для органічних розчинників зі звуженим внутрішнім соплом і розпилювальна камера Скотта.
  3. Високолеткі розчинники (ацетон, бензин, нафта і т. д.). Використовується спеціальний пальник для органічних розчинників із звуженим внутрішнім соплом і розпилювальною камерою Скотта, з додатковим охолодженням.

*Замість розпилювальної камери Скотта, з додатковим охолодженням можна використовувати розпилювальну камеру з програмованою температурою IsoMist.

Ультразвуковой розпилювач. У стандартній комплектації використовується коаксіальний розпилювач, який виконує розпилення проби за рахунок різниці в тиску, створеної всередині розпилювача потоком газу-носія. В результаті виходить аерозоль, що складається з великих і дрібних крапель. Тільки дрібні краплі потрапляють в пальник, а потім, і в плазму. Тому, чим більше дрібних крапель виробляє розпилювач, тим вище чутливість. В ультразвуковому розпилювачі розчин зразка потрапляє на пластину, що вібрує з частотою УЗ, за рахунок чого утворюється більше дрібних крапель. Отриманий аерозоль потім проходить через нагрівальну камеру, де відбувається часткове видалення розчинника, а часточки проби надходять в пальник. Це дозволяє зберегти стабільність плазми і уникнути трудомісткої процедури концентрування на стадії пробопідготовки, підвищуючи чутливість.

 

Розпилювальна камера з програмованою температурою IsoMist. Температура циклонічної камера задається елементами Пельтьє в діапазоні від -10 °С до +60 °С. Управління температурою здійснюється за допомогою програмного забезпечення. За рахунок підтримки постійної температури в розпилювальній камері поліпшується стабільність сигналу.

Перистальтичний насос

Так як в системах введення зразка спектрометрів серії ICPE-9800 використовується високоефективний розпилювач для вільного введення розчину проби, в більшості випадків відсутня необхідність в перистальтичних насосах.

Однак без нього не обійтись, якщо:

  • розчин проби володіє високою в’язкістю
  • використовується приставка для генерації гідридів
  • використовується комплект для автоматичного додавання внутрішнього стандарту
  • використовується надчутливий розпилювач

4-х канальний перистальтичний насос монтується на корпус приладу. Управління відбувається за допомогою програмного забезпечення ICPEsolution. Оператор може встановити швидкість роботи насоса в діапазоні 0-125 оборотів/хв.

Комплект для автоматичного додавання внутрішнього стандарту

При проведенні деяких вимірювань може знадобитися використання внутрішній стандарту. Внутрішній стандарт – це розчин обраного/рекомендованого хімічного елемента з певною концентрацією, який додається в однаковій кількості до всіх вимірюваним розчинів (зразка, холостого, стандартного). Розчин внутрішнього стандарту, може бути як водним, так і органічним, в залежності від поставленого завдання. Щоб уникнути помилки при приготуванні таких розчинів і заощадити час, ми рекомендуємо використовувати даний комплект.

По одному каналу подається розчин внутрішнього стандарту, а по-іншому – всі інші розчини. За допомогою «трійника» розчини об’єднуються в один потік і надходять в розпилювач. Співвідношення розчинів, що подається, регулюється за допомогою заздалегідь підібраних по товщині шлангів.

Також цей комплект можна використовувати для введення розчинів іншого походження, наприклад, іонізаційного буфера. Також комплект можна підключити до автосамплеру.

Приставки для генерації гідридів і визначення ртуті HVG-1

Приставка використовується для високочутливого визначення As, Se, Sn, Sb, Bi, Ge і Te в різних об’єктах з попереднім формуванням летючого гідриду елементу, що визначається. Також за допомогою даної приставки можна визначати вміст Hg, попередньо відновленого до атомарного стану. Визначуваний елемент при взаємодії з відновником (NaBH4, SnCl2) в кислому середовищі відділяється від матриці розчину і вже в летючій формі надходить в розпилювач, що дозволяє уникнути матричних впливів і підвищити чутливість вимірювання.

Програмне забезпечення ICPEsolution

Програмне забезпечення (ПЗ) ICPEsolution містить велику кількість корисних опцій, завдяки яким навіть недосвідчений користувач успішно зможе провести будь-який аналіз. По бажанню клієнта ПЗ може бути встановлено як англійською, так і російською мовою. Залежно від поставленого завдання, можна провести аналіз:

  • Кількісний (з побудовою градувальних залежностей по стандартним зразкам або по методу стандартних добавок)
  • Якісний. Включає визначення всіх можливих елементів за одне вимірювання, відображення профілей отриманих спектральних ліній і, завдяки вбудованій базі даних, відображення орієнтовного вмісту, визначуваних елементів

Дві унікальні опції

Помічник створення метода. Вам необхідно лише провести якісний аналіз зразка, потім Помічник аналізує, отриману інформацію і сам пропонує вам:

  • Оптимальну довжину хвилі*
  • Корекцію, при наявності міжелементного впливу
  • Концентрації градувальних розчинів

*Програма визначає оптимальну довжину хвилі автоматично для конкретної проби в залежності від співвідношення пік/фон.

 Помічник перевірки результатів. Після проведення кількісного аналізу, Помічник перевірить результати вимірювання і повідомить про наявність помилок, наприклад:

  • Результати аналізу некоректні в наслідок наявності міжелементного впливу
  • Відсутня корекція фону
  • Вміст визначуваного елементу не попадає в градувальний графік і т. д.

Також Помічник дасть рекомендації щодо усунення цих помилок. ПЗ ICPEsolution дозволяє не тільки оптимізувати параметри вимірювання, але і вибрати різні умови вимірювання для різних елементів, що визначаються протягом одного вимірювання, зокрема визначати більшу частину елементів при стандартних умовах, встановити знижену потужність ВЧ-генератора для визначення лужних елементів і встановити більш чутливий режим вимірювання для елементів з низьким вмістом.

При проведенні аналізу тих чи інших об’єктів, можуть бути необхідними різні види корекції. ПЗ ICPEsolution включає:

  • Корекція міжелементних впливів
  • Корекція дрейфу
  • Внутрішній стандарт
  • Корекція фону

Програмне забезпечення для спектрометрів серії ICPE-9800 має велику базу даних. У неї внесені найбільш часто використовувані довжини хвиль всіх елементів, але, при необхідності, користувач завжди може додати в базу додаткові довжини хвиль. Додатково можна придбати версію ПЗ ICPEsolution, що відповідає вимогам електронних підписів і записів, прописаних в Частини 11 Глави 21 Зводу федеральних документів FDACFR.

 

ICPE-9800