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유도결합플라즈마 분광분석법(Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy, ICP-OES)에 의한 암석, 토양 및 수질, 용액 중 미량원소 분석

원리

  • 불활성 기체인 아르곤 가스로 유도된 고온의 플라즈마(6000 ~ 10000 K)로 시료에 높은 열에너지를 가함으로서 시료 중 중성원소의 바닥상태(Ground state)의 전자를 들뜬상태(Excite state)로 만든 후, 다시 전자가 바닥상태 준위로 돌아오며 방출되는 방출선을 검출함으로서 시료 중 미량원소를 정량한다.
  • 원소의 들뜬상태에서 방출되는 복사선을 원자선(Atom line), 이온의 들뜬 상태에서 방출되는 복사선을 이온선(Ion line)으로 분류하며, 대체로 이온선의 세기가 원자선에 비하여 매우 강하여 미량 분석 시 사용한다.
  • 고온의 플라즈마를 이용하여 충분한 열에너지를 가함으로서 시료 중 존재하는 원소들이 각자의 고유한 방출선을 내며, 이를 동시에 검출하여 다양한 원소들에 대한 동시 측정(simultaneous measurement) 가능하다
  • 분석 시 시료 매질(matrix)에 의한 물리적인 방해 및 다양한 방출선의 공존에 의한 스펙트럼의 방해를 피하기 위해 시료의 종류에 따른 선택적인 전처리 및 분석 과정 필요하다.

응용분야

  • 암석 및 토양 중 미량원소 분석
  • 수질 및 용액 중 미량원소 분석
  • 금속 및 소재 중 미량원소 분석
  • 환경 시료 중 미량원소 분석

장비명 및 사진

  • Perkin Elmer 5300DV
  • iCAP 6500DUV

분석항목 및 시료예시사진

  • 주성분 : Al₂O₃,K₂O,Na₂O,TiO₂,P₂O5,cu,pb,Ni,Mn,Mo,As,Bi,Sb,Sn,Co,Cr,W,Ti,Al,Mg,Zn,Ca 등
  • 미량성분 : Li,Be,Na,Mg,Al,P,K,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Rb,Sr,Zr,Nb,Mo,Cd 등
  • 귀금속: Au,Ag,Pt,Pd,Rh,Ru
  • 온천수패키지분석: SiO2,K,Na,Ca,Mg,Li,Sr,Fe,Mn,Cu,Pb,Zn,Al
  • 수질 및 용액:Li,Be,B,Na,Mg,Al,K,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,As,Se,Rb 등
  • 금속
  • 용액
  • 암석 및 토양광물
    (200 mesh 이상은 파쇄필요)

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