2) монохроматора
3) детектора
4) источника возбуждения (+)
Индуктивно-связанная плазма в атомно-эмиссионном спектрометре выполняет функцию источника возбуждения. Она формируется в потоке аргона под действием высокочастотного электромагнитного поля и достигает температуры примерно 6000–10 000 К. Введённый в плазму аэрозоль пробы высушивается, атомизируется и частично ионизируется; атомы и ионы переходят в возбуждённое состояние, а при возвращении на более низкие энергетические уровни испускают свет с характерными длинами волн.
Спектральное излучение каждого элемента содержит линии, обусловленные его электронной структурой, поэтому их положение используют для качественной идентификации, а интенсивность — для количественного определения. Сама плазма не выделяет отдельные длины волн и не преобразует световой сигнал в электрический: эти функции выполняют оптическая система с монохроматором или полихроматором и детектор соответственно. В судебно-химических исследованиях такой метод применяют, в частности, для определения металлов и микроэлементов в биологических объектах, лекарственных препаратах и вещественных доказательствах.
| Элемент системы | Основная функция | Результат работы |
|---|---|---|
| Система введения пробы и распылитель | Перевод жидкой пробы в мелкодисперсный аэрозоль и транспортировка его в плазму | Равномерное поступление анализируемого вещества |
| Индуктивно-связанная плазма | Атомизация, возбуждение и частичная ионизация компонентов пробы | Возникновение характеристического атомно-ионного излучения |
| Оптическая система | Сбор и направление излучения к спектральному анализатору | Формирование оптического спектра образца |
| Монохроматор или полихроматор | Разделение излучения по длинам волн и выбор аналитических линий | Спектральное разрешение линий различных элементов |
| Детектор | Регистрация интенсивности светового излучения и её преобразование в электрический сигнал | Измеряемый аналитический сигнал |
| Программно-вычислительная система | Обработка сигнала, построение градуировочной зависимости и расчёт концентрации | Качественный и количественный результат анализа |
Таким образом, плазма является энергетическим узлом метода, обеспечивающим переход атомов и ионов в возбуждённое состояние. Интенсивность эмиссионной линии при контролируемых условиях связана с содержанием соответствующего элемента в пробе. Для достоверной оценки используют калибровочные растворы, внутренние стандарты и контроль спектральных интерференций. Отнесение плазмы к детектору, регистратору или монохроматору является функционально неверным.