熱門資訊> 正文
2025-03-31 17:06
電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES)是一種常量、微量和痕量無機元素同時分析的儀器,其分析過程分為激發、分光和檢測三個步驟:首先利用 ICP 光源使試樣汽化並激發發光;其次利用光譜儀器將光分解為按波長排列的光譜;最后使用光電器件檢測,按光譜波長進行定性分析,按發射光強度進行定量分析。
目前,ICP儀器檢測及分析光譜標準約有500余項,廣泛覆蓋地質、土壤、大氣、水質、固廢、食品、化粧品、石油化工、紡織品、工業材料等多個領域,並配備了成熟的應用方案。2021年,為強化鋰電行業管理,工信部修訂了多項行業標準,其中ICP-OES技術受到重視,其在鋰電領域的應用顯著增長。近兩年來,隨着新材料、新能源等戰略性新興產業的蓬勃發展,以及精細化工等領域的高質量發展,ICP-OES的應用範圍持續拓展。
同爲元素分析技術,ICP-OES與AAS、ICP-MS等存在一定的競爭關係,但也有其獨特的優勢。它擅長多元素、高通量、基體複雜、對檢出限要求不高的應用場景。相較於ICP-MS,ICP-OES的優勢包括:較小的基體效應,便於方法開發,更適合環境樣品如廢水和固廢的檢測;其進樣與光路系統獨立,減少了系統殘留,提高了耐用性;ICP-OES的干擾與譜線影響明確,且可以通過波長優化減少干擾,而ICP-MS在複雜樣品中的干擾行為尚需深入研究;ICP-OES價格更為親民,對成本敏感的企業而言極具吸引力。相較於AAS,ICP-OES不僅多元素分析效率更高,線性範圍也更廣。
根據儀器信息網的最新統計,近五年來共有9家公司推出了12款ICP-OES新品。具體而言,在2019年至2022年的三年間,國產品牌僅發佈了2款新品,而進口品牌則發佈了6款。然而,這一趨勢在近兩年內發生了顯著變化,國產儀器成為發佈新品的主力軍,4款新品中僅有1款為進口儀器,凸顯了國產ICP-OES技術的快速發展。
縱觀2024年,ICP-OES設備更新項目的採購需求持續攀升。從政府採購單位來看,下半年海關係統佔據主導地位,而上半年則以疾控等衛生系統為主。在新的一年里,設備更新將催生新的採購需求,同時,隨着國家新一輪找礦行動的推進,地調局相關單位的採購需求也在逐步上升,為2025年的市場注入了新的活力。
(以下新產品的盤點,主要來源於儀器信息網,如有遺漏,歡迎大家留言補充。)
儀器名稱 |
型號 |
公司名稱 |
上市時間 |
DITEE SWORD 500 ICP-OES 電感耦合等離子體發射光譜儀 |
SWORD 500 |
廣東中科諦聽科技有限公司 |
2024年9月 |
RADOM等離子體發射光譜儀 |
RADOM |
利曼中國 |
2024年1月 |
CP-7760HP型全譜直讀電感耦合等離子體發射光譜儀 |
ICP-7760HP |
北京東西分析儀器有限公司 |
2023年2月 |
LabICP 1000 電感耦合等離子體發射光譜儀 |
LabICP 1000 |
北京萊伯泰科儀器股份有限公司 |
2023年5月 |
新一代電感耦合等離子發射光譜儀 |
SPECTRO ARCOS |
德國斯派克分析儀器公司 |
2022年2月 |
鋼研納克電感耦合等離子體光譜儀 Plasma 1500 |
Plasma 1500 |
鋼研納克檢測技術股份有限公司 |
2021年4月 |
斯派克電感耦合等離子體發射光譜儀SPECTROGREEN TI |
SPECTROGREEN |
德國斯派克分析儀器公司 |
2020年12月 |
德國耶拿ICP-OES PlasmaQuant 9100 |
PlasmaQuant 9100 |
德國耶拿分析儀器股份公司北京代表處 |
2020年11月 |
賽默飛iCAP PRO系列ICP-OES |
iCAP PRO |
賽默飛色譜與質譜 |
2020年3月 |
斯派克電感耦合等離子體發射光譜儀SPECTROGREEN |
SPECTROGREEN |
德國斯派克分析儀器公司 |
2019年10月 |
Agilent 5800 ICP-OES |
5800 |
安捷倫科技(中國)有限公司 |
2019年10月 |
鋼研納克電感耦合等離子體光譜儀Plasma3000 |
Plasma 3000 |
鋼研納克檢測技術股份有限公司 |
2019年6月 |
儀器的性能與ICP核心部件(如樣品引入系統、等離子體激發源、光學系統、檢測器等)緊密相關。傳統光柵向中階梯光柵的演變和固態檢測器的發展是ICP光譜發展兩大重要里程碑。隨着分光及檢測器等關鍵元件的快速發展,電感耦合等離子體發射光譜技術也不斷完善。近年來發布的新品在光學系統和檢測器的性能方面也進一度提升,進一步提升了元素的精確度和靈敏度。
ICP-OES儀器的性能與其核心部件(樣品引入系統、等離子體激發源、光學系統以及檢測器等)息息相關。在ICP光譜的發展歷程中,傳統光柵向中階梯光柵的演變以及固態檢測器的發展是兩大重要的里程碑。隨着分光元件及檢測器等關鍵技術的不斷進步,電感耦合等離子體發射光譜技術也得以持續完善。近年來推出的新品在光學系統和檢測器性能方面取得了進一步的提升,這不僅提高了元素分析的精確度,還顯著增強了檢測的靈敏度,滿足了更加多樣化的分析需求。
下面來詳細看一下近三年ICP-OES新品的技術特點:
(1)中科諦聽
該儀器該設備採用了抗基體光譜干擾的羅蘭圓光學系統以及高性能的科研級CMOS檢測器,實現全譜段的數據採集;內置了光室恆温系統和專利的內置冷卻系統,無需額外的水冷或電源驅動設備,適應不同工業使用環境需求;採用1064nm半導體泵浦脈衝激光,工作頻率可在1-10Hz範圍內靈活調節;採用垂直矩管和徑向觀測的方式,確保了分析的準確性和穩定性。此外,它還支持選配激光剝蝕固體進樣系統,以滿足多樣化的分析需求。
(2)利曼
RADOM採用模塊化設計,即中階梯分光檢測系統模塊、等離子體發生器及進樣系統模塊,結構小巧且緊湊,能夠安裝在勘探位置附近,縮短作業時間。使用陶瓷環取代傳統水冷線圈,射頻能量利用率更高,產生穩定且高性能的等離子體,具有更好的基體耐受性。摒棄傳統複雜的水冷式RF發生器,創新採用極簡風冷式,降低售后維修成本。同時無需循環水機,並且氬氣消耗量極低。
(3)東西分析
ICP-7760HP設備一分鍾內全譜同步採集樣品所有元素,最快掃描60+元素,遠超單道掃描ICP-7700。採用中階梯二維分光技術減少光譜干擾誤差,百萬像素CCD提升數據準確度至小於3pm分辨率。支持先採集光譜信號后追加分析元素,同步採集背景與待測信號提高準確度。電機驅動優化光源與觀測高度,實時監測光譜信號快速調整參數。
(4) 萊伯泰科
LabICP 1000閉環控制的射頻發生器高壓供電迴路,與傳統的升壓變壓器和高頻阻流圈的高壓系統相比,功率控制精度提升到優於0.1%,可以實現譜線非常複雜的稀土元素的分離,避免光譜干擾。在分光系統方面,採用反射式分光系統設計,避免引入額外色差;機械控制精度,控制光譜定位準確;高分辨率長焦光路設計,降低信噪比和基體效應;恆温控制光室,光室衝入氬氣后可高精度測量 S(180nm)和Sn(190nm);5-6個數量級的動態線性範圍,可滿足痕量到常量的元素分析,元素檢出限可達到ppb量級。還具有冷卻水保護、氬氣保護、過壓保護、過流保護、滅弧保護等功能。
(5)斯派克
SPECTRO ARCOS採用垂直雙觀測結構(DSOI),提升靈敏度並降低樣品基體效應。炬管可90秒旋轉切換,垂直炬管增加雙觀測接口,提高光通量。ORCA光路結構增強130-770nm譜線信號,光強度提升5倍,紫外區靈敏度顯著提高。CMOS線性陣列檢測器無需製冷,無溢出,記錄微弱目標譜線,拓寬檢測範圍。主機底座融合人體工程學設計,集成遠紫外密閉光路、風冷系統、智能閥切換等獨特技術。