等離子體發(fā)射光譜儀是一種利用等離子體作為激發(fā)源，通過測量元素在特定激發(fā)條件下發(fā)射的光譜線來定量分析樣品中各元素含量的分析儀器。具有靈敏度高、分析速度快、適用元素范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、食品安全、材料科學(xué)、制藥、化學(xué)分析等領(lǐng)域。

　　等離子體發(fā)射光譜儀的工作原理基于光譜分析法，依賴于樣品中的元素在高溫等離子體中被激發(fā)后，釋放出具有特定波長的光。每種元素在特定的激發(fā)條件下會(huì)發(fā)射特定波長的光，發(fā)射光的強(qiáng)度與元素的濃度成正比，通過測量這些光的強(qiáng)度，可以推算出元素的含量。具體的過程如下：

　　1、樣品引入與氣化：

　　樣品首先以液體或固體的形式引入儀器。通常通過噴霧器將液體樣品轉(zhuǎn)化為微小的霧滴，利用載氣（如氬氣）將其帶入等離子體中。在等離子體中，樣品中的元素會(huì)被氣化，形成離子或原子狀態(tài)。

　　2、激發(fā)過程：

　　樣品進(jìn)入高溫等離子體后，等離子體溫度通常可以達(dá)到6000-8000K。這個(gè)高溫環(huán)境能夠激發(fā)樣品中的元素，使得元素的原子或離子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)或高能態(tài)。
 

　　3、發(fā)射光譜：

　　當(dāng)原子或離子處于激發(fā)態(tài)時(shí)，它們會(huì)向低能態(tài)躍遷，并釋放出能量，這些能量以光的形式釋放出來。不同元素的原子或離子發(fā)射的光具有特定的波長，每種元素有其發(fā)射光譜。通過測量這些光譜線的強(qiáng)度，可以得到樣品中各元素的含量。

　　4、光譜檢測與分析：

　　由發(fā)射光譜產(chǎn)生的光通過光纖或透鏡系統(tǒng)傳輸至光譜儀，通常包含一個(gè)光柵或棱鏡，用來將復(fù)合光分離成不同波長的光譜。通過探測器對(duì)這些光譜進(jìn)行檢測和記錄，分析其強(qiáng)度和波長。光譜的強(qiáng)度與樣品中元素的濃度成正比，因此，通過定量分析光的強(qiáng)度，可以推算出元素的濃度。

　　等離子體發(fā)射光譜儀憑借其高靈敏度、多元素同時(shí)分析能力、快速分析等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代分析化學(xué)中的重要工具。其通過高溫等離子體激發(fā)樣品中的元素，測量發(fā)射光的強(qiáng)度來定量分析元素的含量，適用于環(huán)境監(jiān)測、食品安全、材料科學(xué)、化工等多個(gè)領(lǐng)域。