ICPE-9800

Атомно-эмиссионные спектрометры с индуктивно-связанной плазмой

Спектрометры серии ICPE-9800 представляют собой системы нового поколения, характеризующиеся превосходной точностью, необходимой для одновременного быстрого определения большого количества элементов, вне зависимости от уровня их концентраций. Характерной особенностью ИСП-АЭС спектрометров этой серии является дружественное программное обеспечение, делающее анализ простым. Кроме того, низкие текущие расходы при эксплуатации ИСП-спектрометров обеспечивают высочайший уровень производительности в промышленности. Серия ICPE-9800 — лучшее решение в атомно-эмиссионной спектрометрии для выполнения задач анализа объектов окружающей среды, фарминдустрии, пищевой и химической промышленности, металлургии и машиностроения, других отраслей науки и производства.

Максимальная производительность за счет конструкционных особенностей

  • Система двойного наблюдения плазмы идеально подходит для анализа широкого спектра образцов;
  • Передовой CCD-детектор с матрицей 1 миллион пикселей способен регистрировать одновременно все длины волн всех элементов;
  • Три газосберегающие функции наполовину снижают расход аргона.

Определяемые элементы и диапазоны измерения

Спектрометры серии ICPE-9800 позволяют проводить как качественный, так и количественный анализ различных объектов и обеспечивают одновременное определение большинства элементов Периодической системы, в том числе и таких неметаллов как I, P, S, Si.

Модели ИСП-АЭС: ICPE-9810 (аксиальный обзор плазмы) и ICPE-9820 (двойной обзор плазмы: аксиальный и радиальный)

Для аксиального обзора применяется фотометрический блок (охлаждающая рубашка с пламеулавливателем), устанавливаемый перпендикулярно горелке. При таких измерениях поток продувочного газа в небольших объёмах направляют в аксиальном направлении для удаления верхней низкотемпературной части плазмы и захвата горячей части факела. Это препятствует загрязнению фотометрического блока. Вертикальное (радиальное) расположение горелки сводит к минимуму налипание образца на стенки горелки, уменьшая тем самым эффект памяти. Одновременный анализ проводится путём переключения между аксиальным и радиальным обзором плазмы.

Анализ высококонцентрированных образцов и органических растворителей

При использовании только радиального обзора для анализа высококонцентрированных образцов или некоторых органических растворителей (например, ксилола) охлаждающую рубашку можно удалить. Эта процедура проста.

Упрощается измерение органических растворителей

Нет необходимости в кислороде при анализе образцов органического происхождения, например, растворов лекарственных средств в диметилформамиде или нефтепродуктов, растворённых в ксилоле. Оптимизированные условия создания плазмы и вертикальный факел значительно снижают количество сажи на кончике горелки, обеспечивая тем самым стабильный анализ. Кроме того, поскольку баллон с кислородом и дополнительные газовые линии не нужны, нет необходимости и в дополнительной инсталляционной работе, что в свою очередь сокращает дополнительные расходы.

Снижение эксплуатационных расходов

Атомно-эмиссионные спектрометры серии ICPE-9800 имеет три конструктивных особенности (мини-горелку, эко-режим и вакуумирование), которые позволяют значительно снизить потребление аргона.

Эко-режим (режим ожидания). В данном режиме снижается мощность ВЧ-генератора и вдвое уменьшается скорость потока аргона (до 5 л/мин), сокращая, таким образом, расходы на газ и потребляемую электроэнергию

Мини-горелка. За счет меньшего размера позволяет сократить расход аргона до 50 %, сохраняя при этом высокую чувствительность анализа

Вакуумирование. Спектральный блок находится под вакуумом, а значит, нет необходимости использовать дополнительно продувочный газ высокой чистоты. В спектрометрах серии ICPE 9800 допускается использовать аргон с чистотой не хуже 99,95 %

Улучшенная безопасность

Атомно-эмиссионные спектрометры ICPE снабжены большим количеством датчиков безопасности. В случае какого-либо сбоя в системе плазма не будет зажигаться, а в программном обеспечении ICPEsolution появится сообщение о произошедшей ошибке и способах её устранения. Если сбой произошел вне прибора (например, в электросети) во время работы плазмы, она автоматически выключится.

Технические характеристики

* В стандартной комплектации

Автосамплеры

Автосамплеры используются для автоматической и последовательной подачи образца в систему ввода спектрометра. Оператор только задает в ПО ICPEsolution последовательность образцов (в том числе градуировочных и промывочных) и запускает анализ. По окончанию измерений всех образцов система самостоятельно промывается и автоматически выключается плазма. При проведении анализа на спектрометрах серии ICPE рекомендуется использовать один из следующих автосамплеров:

Системы ввода образца

Система ввода образца в спектрометрах серии ICPE-9800 расположена вертикально, что позволяет минимизировать загрязнение горелки во время анализа и снижает эффект памяти. Система состоит из нескольких частей: горелка, соединительная трубка, распылительная камера, распылитель и гидрозатвор. Благодаря удобным соединительным зажимам система собирается и разбирается за считанные минуты, не требуя дополнительной настройки ориентации горелки. В зависимости от природы раствора образца используется система ввода в определенной комплектации. Систему ввода образца можно приобрести комплектом или её составляющие по отдельности. Подбор оптимальной комплектации осуществляется под определенные задачи.

 

 

 

Стандартная комплектация системы ввода образца. В неё входит мини-горелка. Благодаря ее небольшому размеру, скорость газа для генерирования плазмы составляет всего 8-10 л/мин (в данном диапазоне оператор может выставить необходимую скорость для оптимизации анализа). Все комплектующие изготовлены из высококачественного стекла, а сама горелка – из кварца. Данная система идеально подходит для решения большинства аналитических задач, а также используется при проведении первичной и периодической поверки прибора.

Система ввода образца для высокосолевых растворов. При регулярной работе на обычной системе ввода с растворами, содержание солей в которых более 5 % (минеральные и морские воды, некоторые биологические образцы, растворы, полученные после сплавления и/или спекания) имеется высокая вероятность засорения узких отверстий комплектующих (внутреннее сопло распылителя или, например, горелки), выщелачивание поверхности стекла и, затем, быстрый износ изделия. Чтобы избежать этого эффекта, рекомендуется использовать систему для высокосолевых растворов. Она включает в себя усиленную горелку стандартного размера, специальный распылитель SeaSpray и барботер, основная задача которого, увлажнять газ-носитель до того, как он поступит в распылитель. С такой системой можно надежно и многократно проводить анализ растворов с высоким содержанием солей.

 

 

Система ввода образца для растворов, содержащих HF. Всем известно, что при использовании плавиковой (фтороводородной) кислоты во время подготовки образца (например, при кислотном разложении почв, стекол, керамики и т. д.) нельзя использовать стеклянную и кварцевую посуду. В таком случае, мы рекомендуем заменить стандартную систему ввода образца на систему, изготовленную из инертных к действию плавиковой кислоты полимерных материалов.

Система ввода образца для органических растворов. Если пробы имеют органическую природу или легко растворимы в органических растворителях, используя данную систему ввода, можно избежать стадию трудоемкой пробоподготовки и вводить образец напрямую в спектрометр. Это, также, позволяет уменьшить вероятность загрязнения образца, частичной потери его компонентов и избежать многократного разбавления. Такие задачи актуальны, например, в области нефтехимической промышленности, фармацевтической, пищевой и т. д. Свойства органических растворителей могут сильно отличаться друг от друга: вязкость, летучесть и т. д. В связи с этим есть несколько вариантов комплектации:

  1. Низколетучие растворители (ДМФА, ксилол и т. д.). Используется горелка стандартного размера и распылительная камера Скотта.
  2. Растворители средней летучести (спирты, толуол, ацетонитрил и т. д.). Используется специальная горелка для органических растворителей с суженным внутренним соплом и распылительная камера Скотта.
  3. Высоколетучие растворители (ацетон, бензин, нафта и т. д.). Используется специальная горелка для органических растворителей с зауженным внутренним соплом и распылительная камера Скотта, с дополнительным охлаждением.

*Вместо распылительной камеры Скотта, с дополнительным охлаждением можно использовать Распылительную камеру с програмируемой температурой IsoMist.

Ультразвуковой распылитель. В стандартной комплектации используется коаксиальный распылитель, который производит распыление пробы за счет разницы в давлении, созданной внутри распылителя потоком газа-носителя. В результате получается аэрозоль, состоящий из крупных и мелких капель. Только мелкие капли попадают в горелку, а затем, и в плазму. Поэтому, чем больше мелких капель производит распылитель, тем выше чувствительность. В ультразвуковом распылителе раствор образца попадает на пластину, вибрирующую с частотой УЗ, за счет чего образуется больше мелких капель. Полученный аэрозоль затем проходит через нагреваемую камеру, где происходит частичное удаление растворителя, а частицы пробы поступают в горелку. Это позволяет сохранить стабильность плазмы и избежать трудоемкой процедуры концентрирования на стадии пробоподготовки, повышая чувствительность.

.

Распылительная камера с программируемой температурой IsoMist. Температура циклонной камера задается элементами Пельтье в диапазоне от -10 °С до +60 °С. Управление температурой осуществляется с помощью программного обеспечения. За счет поддержания постоянной температуры в распылительной камере улучшается стабильность сигнала.

Перистальтический насос

Так как в системах ввода образца спектрометров серии ICPE-9800 используется высокоэффективный распылитель для свободного ввода раствора пробы, в большинстве случаев отсутствует необходимость в перистальтическом насосе.

Однако без него не обойтись, если:

  • раствор пробы обладает высокой вязкостью
  • используется приставка для генерации гидридов
  • используется комплект для автоматического добавления внутреннего стандарта
  • используется сверхчувствительный распылитель

4-х канальный перистальтический насос монтируется на корпус прибора. Управление происходит с помощью программного обеспечения ICPEsolution. Оператор может установить скорость работы насоса в диапазоне 0-125 оборотов/мин.

Комплект для автоматического добавления внутреннего стандарта

При проведении некоторых измерений может понадобиться использовать внутренний стандарт. Внутренний стандарт – это раствор выбранного/рекомендуемого химического элемента с определенной концентрацией, который добавляется в одинаковом количестве ко всем измеряемым растворам (образца, холостым, стандартным). Раствор внутреннего стандарта, может быть как водным, так и органическим, в зависимости от поставленной задачи. Чтобы избежать ошибки при приготовлении таких растворов и сэкономить время, мы рекомендуем использовать данный комплект.

По одному каналу подается раствор внутреннего стандарта, а по-другому – все остальные растворы. С помощью «тройника» растворы объединяются в один поток и поступают в распылитель. Соотношение подаваемых растворов регулируется с помощью заранее подобранных по толщине шлангов.

Также этот комплект можно использовать для ввода растворов иного значения, например, ионизационного буфера. Также комплект можно подключить к автосамплеру.

Приставки для генерации гидридов и определения ртути HVG-1

Приставка используется для высокочувствительного определения As, Se, Sn, Sb, Bi, Ge и Te в различных объектах с предварительным образованием летучего гидрида определяемого элемента. Также с помощью данной приставки можно определять содержание Hg, предварительно восстановленной до атомарного состояния. Определяемый элемент при взаимодействии с восстановителем (NaBH4, SnCl2) в кислой среде отделяется от матрицы раствора и уже в летучей форме поступает в распылитель, что позволяет избежать матричных влияний и повысить чувствительность измерения.

Программное обеспечение ICPEsolution

Программное обеспечение (ПО) ICPEsolution содержит большое количество полезных опций, благодаря которым даже неопытный пользователь успешно сможет провести любой анализ.По желанию клиента ПО может быть установлено как на английском, так и на русском языке. В зависимости от поставленной задачи, можно провести анализ:

  • Количественный (с построением градуировочных зависимостей по стандартным образцам или по методу стандартных добавок)
  • Качественный. Включает определение всех возможных элементов за одно измерение, отображение профилей полученных спектральных линий и, благодаря встроенной базе данных, отображение ориентировочных содержаний, определяемых элементов

Две уникальные опции

Помощник создания метода. Вам необходимо только провести качественный анализ образца, затем Помощник анализирует, полученную информацию и сам предлагает вам:

  • Оптимальную длину волны*
  • Коррекцию, при наличии межэлементных влияний
  • Концентрации градуировочных растворов

*Программа определяет оптимальную длину волны автоматически для конкретной пробы в зависимости от соотношения пик/фон.

 Помощник проверки результатов. После проведения количественного анализа, Помощник проверит результаты измерения и сообщит о наличии ошибок, например:

  • Результаты анализа некорректны из-за наличия межэлементного влияния
  • Отсутствует коррекция фона
  • Содержание определяемого элемента не попадает в градуировочный график и т. д.

Также Помощник даст рекомендации по устранению этих ошибок. ПО ICPEsolution позволяет не только оптимизировать параметры измерения, но и выбрать разные условия измерения для разных определяемых элементов в течение одного измерения, в частности определять большую часть элементов при стандартных условиях, установить пониженную мощность ВЧ-генератора для определения щелочных элементов и установить более чувствительный режим измерения для элементов с низким содержанием.

При проведении анализа тех или иных объектов, могут понадобиться разные виды коррекции. ПО ICPEsolution включает:

  • Коррекция межэлементных влияний
  • Коррекция дрейфа
  • Внутренний стандарт
  • Коррекция фона

Программное обеспечение к спектрометрам серии ICPE-9800 имеет обширную базу данных. В неё внесены наиболее часто используемые длины волн всех элементов, но, при необходимости, пользователь всегда может добавить в базу дополнительные длины волн. Дополнительно можно приобрести версию ПО ICPEsolution, соответствующую требованиям электронных подписей и записей, прописанных в Части 11 Главы 21 Свода федеральных документов FDACFR.

ICPE-9800