بررسی آنالیز ICPOES و کاربردهای آن
برای اطلاع از لیست تعرفه تمامی آنالیزها می توانید با شماره 09129483137 تماس حاصل کنید.
آنالیز ICP-OES چیست؟
آنالیز ICP-OES طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی از جمله روش های طیف سنجی اتمی است که در آن اتمی شدن عناصر (Atomization) به کمک محیط گرم پلاسما صورت می گیرد. توسط یک طیف سنج انتشاری (OES) و یا یک طیف سنج جرمی (MS) قابل آشکارسازی و کمی سازی می باشد.
بیشتر بخوانید: انواع و روش های آنالیز مواد معدنی
دستگاه آنالیز ICP-OES نور منتشر شده در طول موج های مشخصه ویژه عنصر را از یون های تهییج شده حرارتی نمونه اندازه گیری می کند. این نور منتشر شده، در طیف سنج جدا و اندازه گیری شده، که باعث اندازه گیری شدت شده که از طریق مقایسه با کالیبراسیون استاندارد قابل تبدیل به غلظت عنصری خواهد بود.
اسپکترومتری نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) یکی از مهم ترین روش های دستگاهی آنالیز عنصری است. از این روش می توان برای اندازه گیری عناصر با حدود تشخیص در حد ppm در نمونه های مختلفی مثل نمونه های خاک، آب، فلزات، سرامیک ها و نمونه های آلی استفاده کرد. اساس این روش برانگیختگی الکترون های عناصر مختلف در محیطی به اسم پلاسما و نشر نور بعد از حالت آسایش الکترونی است و به خاطر تطبیق پذیری و تکرارپذیری، می توان نتایجی با دقت و صحت بالا به دست آورد. یکی از مزایای مهم این روش تکرار پذیری بالا و امکان اندازه‌گیری همزمان چند عنصر با هم است.
ICP-OES قابليت شناسايي عناصر شامل فلزات سنگين از قبيل Hg, Pb, Zn, Cu, Cd, Cr و عناصر قليايي و قليايي خاكي مثل: Li, Na, K, Ca, Mg را در محدوده وسيعي از غلظت با حد تشخيص ppb و … به طور همزمان را دارد.
کاربردهای آنالیز ICP-OES
تعیین درصد و نوع عناصر موجود در ساختار
آنالیز کمی عناصر از غلظت های بسیار پایین در حدود 0.1 ppm تا چند درصد به طور هم زمان
حد تشخیص حدود ده برابر بهتر از پلاسمای radial
دارای سیستم Auto MAX (تغییر اتوماتیک پارامترها برای حصول بهترین نتیجه)
دارای پلاسمای Axial که منجر به افزایش حساسیت دستگاه برای مقادیر Trace و انعطاف پذیری آن برای اندازه گیری مقادیر بزرگتر.
زمين شناسي: اندازه گيري عناصر در نمونه هاي خاك، سنگ و رسوبات آبراهی
زيست محيطي: اندازه گيري عناصر فلزي در مقادير بسيار كم در نمونه هاي آبي، غذايي، گياهي، جانوري، خاك و رسوبات
زيستي- باليني: اندازه گيري عناصر فلزي در نمونه هاي باليني، فرآورده هاي خوني و بافت ها
باستان شناسي: اندازه گيري عناصر در نمونه هاي باستانی
صنعت: اندازه گيري فلزات در پساب ها و لجن هاي صنعتی
توانایی ها و محدودیت های آنالیز ICP-OES
بیشتر بخوانید: آنالیز دقیق و اصولی فلزات در دقیق شیمی آزما
توانایی های آنالیز عبارتند از:
• آنالیز هم زمان ۶۷ عنصر در زمان بسیار کوتاه
• سرعت بالا و هزینه ی کمتر در قیاس با آنالیز ICP-MS
محدودیت:
• حل کردن نمونه های جامد و رقیق سازی بیشتر نمونه ها نسبت به تکنیک های دیگر
• خطا در اندازه گیری عناصری با غلظت بالا
دستگاه طیف سنج ICP-OES از تجهیزات آنالیتیکال آزمایشگاهی است که در سال های اخیر توجه ویژه ای به آن شده است. دستگاه ICP-OES تجهیزی است که برای آنالیز سریع و دقیق طیف وسیعی از عناصر در آزمایشگاه مورد استفاده قرار می گیرد. از دیگر ویژگی های دستگاه ICP-OES می توان به ردیابی عناصر در محدوده غلظت پایین در حد ppb اشاره کرد. یکی از کاربردهای دستگاه ICP-OES آنالیز و بررسی عناصر موجود در خاک است. از آنجا که معمولا در فرایند آنالیز خاک همواره اندازه گیری چند عنصر به صورت همزمان مطرح است، دستگاه ICP-OES با قابلیت آنالیز همزمان و دقیق چند عنصر، ابزاری ایده آل برای این کار به شمار می آید.
بیشتر بخوانید: بررسی آنالیز XRD
عناصر فلزی موجود در خاک کشاورزی
حضور عناصر مختلف در خاک کشاورزی تاثیر مستقیمی بر روی کیفیت محصول تولیدی از آن خاک دارد. با انجام یک آزمایش آنالیز دقیق بر روی خاک می توان از میزان عناصر مختلف موجود در آن مطلع شد. عناصری که معمولا در خاک مورد بررسی قرار می گیرند ریزمغذی هایی شامل پتاسیم K، کلسیم Ca و منیزیم Mg، و در مناطق خشک تر ریزمغذی هایی مثل آهن Fe ، روی Zn، منگنز Mn و مس Cu می باشند چون کمبود این عناصر در خاک این مناطق بیشتر است.
از آنجایی که در سال های اخیر مسئله آلودگی خاک کشاورزی با فلزات سنگین و سمی به خاطر افزایش بی رویه فعالیت های صنعتی و دفع نامناسب زباله های آن در خاک بسیار مطرح می باشد، نگرانی های بسیاری را ایجاد کرده است. به غیر از بررسی وجود ریزمغذی های موجود در خاک، آنالیز خاک به هدف سنجش میزان فلزات سنگین و سمی مثل کادمیم Cd، کروم Cr و سرب Pb انجام می پذیرد. یکی از ابزارهای مناسب برای سنجش دقیق ریزمغذی ها فلزات سنگین در خاک کشاورزی استفاده از دستگاه اسپکترومتر ICP-OES است.
بیشتر بخوانید: گاز کروماتوگرافی چیست
آنالیز فلزات خاک با دستگاه ICP-OES
آنالیز ریزمغذی ها و فلزات سنگین با دستگاه طیف سنج نشری پلاسمای جفت شده القایی یا دستگاه ICP-OES در خاک یک کار ضروری برای حصول اطمینان از سلامت و کیفیت مواد غذایی تولیدی، سلامت و ایمنی خاک و افزایش حاصل خیزی آن خاک است. در تحقیقی جامع میزان فلزات مختلف در چندین نمونه خاک توسط دستگاه ICP-OES مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق فلزاتی شامل آلومینیم Al، باریم Ba، کادمیم Cd، کلسیم Ca، برم Br، مس Cu، آهن Fe، پتاسیم K، منیزیم Mg، منگنز Mn، سدیم Na، نیکل Ni، سرب Pb، آنتیموان Sb، وانادیم V و روی Zn در چند نمونه خاک باغ و مزرعه توسط دستگاه ICP-OES مورد آنالیز قرار گرفتند.
برای کاهش زمان آماده سازی و کاهش هدر رفتن مواد فرار در نمونه از دستگاه مایکروویو دایجسشن با متد هضم U.S. EPA 3052 استفاده شد. برای اطمینان از نتایج آنالیز، هر سری خاک دوبار مورد آزمایش قرار گرفت، نتایج حاصل به طور دقیق مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
آنالیز عناصرخاک با دستگاه ICP-OES نه تنها می توانند تاییدی بر سلامت خاک و محصول تولیدی آن باشد بلکه حتی در صورت تشخیص وجود مواد آلاینده بیش از حد مجاز می تواند راهنمایی برای در نظر گرفتن تمهیدات ویژه در برطرف ساختن و جبران اثر آن عامل یا عوامل آلاینده باشد. در واقع با تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از آنالیز طیف سنج ICP-OES و انجام اقدامات لازم، می توان به دنبال داشتن یک خاک حاصل خیز و غنی از ریزمغذی ها، کشاورزی پربازده تر و بهره وری بیشتری از خاک داشته باشیم.