CÔNG NGHỆ PHÂN TÍCH DỌC TRỤC – XUYÊN TÂM ICP-OES

CÔNG NGHỆ PHÂN TÍCH DỌC TRỤC – XUYÊN TÂM

TRÊN THIẾT BỊ ICP-OES

Trong kỹ thuật quang phổ phát xạ nguyên tử plasma cảm ứng cao tần (ICP-OES), việc quan sát và thu nhận ánh sáng phát xạ từ ngọn đuốc plasma được chia thành hai cấu hình chính: Dọc trục (Axial) và Xuyên tâm (Radial).

Dưới đây là sự so sánh chi tiết giữa hai công nghệ này để giúp bạn dễ dàng phân biệt và lựa chọn cho từng ứng dụng cụ thể:

Bảng so sánh tóm tắt:

1. Cấu hình dọc trục (Axial View)

Ở cấu hình này, hệ thống quang học sẽ nhìn thẳng từ trên xuống hoặc xuyên dọc theo chiều dài của ngọn đuốc plasma (nhìn từ đỉnh ngọn đuốc).

• Ưu điểm:
  • Độ nhạy cực cao: Do nhìn dọc theo trục, quãng đường ánh sáng đi qua vùng plasma dài hơn (chiều dày lớp quang học lớn hơn), giúp thu được nhiều tín hiệu phát xạ hơn. Độ nhạy và giới hạn phát hiện (LOD) có thể tốt hơn gấp 5 – 10 lần so với cấu hình xuyên tâm.
  • Thích hợp cho việc phân tích các hàm lượng vết (ppb – phần tỷ).
• Nhược điểm:
  • Hiệu ứng nền và nhiễu ma trận lớn: Do gom toàn bộ ánh sáng dọc theo ngọn đuốc, bao gồm cả vùng plasma nguội ở phía trên (vùng dễ xảy ra hiện tượng tự hấp thụ và nhiễu do dung môi/ma trận mẫu).
  • Khoảng tuyến tính (khoảng đo) hẹp hơn. Nếu nồng độ mẫu quá cao sẽ dễ bị bão hòa tín hiệu.
  • Đầu cone hoặc thấu kính phân tích dễ bị bám bẩn bởi muối hoặc mẫu có hàm lượng chất rắn hòa tan cao (TDS).

2. Cấu hình xuyên tâm (Radial View)

Ở cấu hình này, hệ thống quang học sẽ nhìn ngang qua thân ngọn đuốc plasma (nhìn từ một phía vuông góc với ngọn đuốc), thường tập trung vào vùng plasma nóng nhất nằm ngay trên cuộn cảm cảm ứng.

• Ưu điểm:
  • Độ ổn định cao, ít nhiễu ma trận: Bằng cách chọn vùng quan sát tối ưu (thường là vùng Normal Analytical Zone – NAZ), hệ thống tránh được vùng đuôi plasma nguội, giảm thiểu tối đa nhiễu nền và hiệu ứng tự hấp thụ.
  • Khả năng chịu ma trận cực tốt: Phân tích tốt các mẫu có hàm lượng chất rắn hòa tan cao (TDS cao), mẫu nhiều muối, hoặc mẫu axit đặc mà không sợ làm bẩn hệ thống quang học thu nhận.
  • Khoảng tuyến tính rộng: Đo tốt các mẫu có nồng độ từ trung bình đến cao (ppm đến %).
• Nhược điểm:
  • Độ nhạy kém hơn: Quãng đường ánh sáng đi qua plasma ngắn (chỉ bằng đường kính ngọn đuốc), dẫn đến giới hạn phát hiện (LOD) không thấp bằng cấu hình dọc trục.

3. Ngoài ra hiện nay còn có cấu hình Quan sát kép (Dual View) kết hợp cả hai.

Hầu hết các thiết bị ICP-OES hiện đại ngày nay đều tích hợp cấu hình Dual View. Hệ thống sử dụng một gương lật tự động điều hướng:

• Khi đo các nguyên tố hàm lượng vết (vết kim loại nặng, tạp chất…): Máy chuyển sang chế độ Axial.
• Khi đo các nguyên tố hàm lượng cao (hàm lượng nền, muối, canxi, natri…): Máy chuyển sang chế độ Radial.

→ Điều này cho phép tối ưu hóa cả độ nhạy lẫn khoảng đo trong cùng một chu trình chạy mẫu.

Dòng máy ICP-OES, model EXPEC 6500 của hãng EXPEC với ưu điểm vượt trội khả năng hỗ trợ đồng thời đa chế độ quan sát linh hoạt (bao gồm cả quan sát hai hướng đồng thời – Bi-directional), kết hợp với công nghệ đọc trực tiếp toàn phổ.

Chống nhiễu và tối ưu độ nhạy tối đa: Thiết bị EXPEC 6500 hỗ trợ nhiều chế độ quan sát plasma bao gồm cả Axial (dọc trục), Radial (xuyên tâm) và đặc biệt là chế độ Simultaneous bi-directional (quan sát hai hướng đồng thời). Sự linh hoạt này giúp máy tối ưu hóa độ nhạy cho các nguyên tố vi lượng, đồng thời giảm thiểu tối đa ảnh hưởng nhiễu nền đối với các loại nền mẫu phức tạp.

Tham khảo thêm tại: https://vietnguyenco.vn/may-quang-pho-icp-oes-la-gi-nguyen-ly-uu-diem-va-ung-dung/