Τι είναι ένα φασματόμετρο μάζας πλάσματος επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος;

Χρησιμοποιείται ένα φασματόμετρο μάζας πλάσματος επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος (ICP-MS) για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης συγκεκριμένων στοιχείων σε δείγματα βράχου και εδάφους για γεωλογικές μελέτες.Η ικανότητα εντοπισμού των περιεχομένων των δειγμάτων είναι επωφελής στην εξερεύνηση των ορυκτών.Ένα υβριδικό φασματόμετρο μάζας πλάσματος επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος είναι χρήσιμο για την παροχή της ισοτοπικής ηλικίας ορυκτών για ραδιομετρική χρονολόγηση.Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1960 ως μέθοδος για την ανάπτυξη κρυστάλλων.Έχει βελτιωθεί για χρήση ως αναλυτικό εργαλείο για περιβαλλοντικούς σκοπούς.

Επαγωγικά συζευγμένα φασματόμετρα μάζας πλάσματος λειτουργούν γρήγορα και είναι κατάλληλα για την ανάλυση μεγάλων ποσοτήτων δειγμάτων ιζημάτων και εδάφους.Ένα διάλυμα ιζήματος ή βράχου τοποθετείται στο πλάσμα και η συγκέντρωση του δείγματος προσδιορίζεται από την εκπεμπόμενη φως.Ο εξοπλισμός μπορεί να εντοπίσει περισσότερα από 40 στοιχεία.Το Argon είναι ένα από τα στοιχεία που ένα φασματόμετρο μάζας δεν μπορεί να ταυτοποιήσει.

Ο εξοπλισμός ICP-MS έχει τρεις σωλήνες, οι οποίοι κανονικά κατασκευάζονται από πυρίτιο και δημιουργούν το τμήμα του φακού του εξοπλισμού.Το τμήμα του φακού του εξοπλισμού βρίσκεται σε πηνίο, το οποίο ψύχεται με νερό, μέσα σε μια γεννήτρια ραδιοσυχνότητας.Όταν τα αέρια τρέχουν μέσω του φακού, ενεργοποιείται ένα πεδίο ραδιοσυχνότητας.Το αέριο μέσα στο πηνίο γίνεται τότε αγώγιμο.

Ένα φασματόμετρο μάζας επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος στη συνέχεια μετρά το φως που εκπέμπεται από τα ιόντα του δείγματος.Το φως μετατρέπεται σε ηλεκτρικά σήματα και η ένταση των προκύπτων σημάτων συγκρίνεται με γνωστές εντάσεις.Η αντιστοίχιση των αποτελεσμάτων σε γνωστές πληροφορίες είναι αυτό που προσδιορίζει το στοιχείο.Τα στοιχεία μπορούν να έχουν πολλά μήκη κύματος, γεγονός που καθιστά την εμπειρία ενός κρίσιμου παράγοντα κατά την εκτέλεση της ανάλυσης.

Ένα φασματόμετρο μάζας πλάσματος που συνδέεται με πολυεπίπεδα (MC-ICPMS) χρησιμοποιείται στη γεωχρονολογία.Η γεωχρονολογία χρησιμοποιεί τη μέτρηση της ραδιενεργού αποσύνθεσης για να προσδιορίσει την ηλικία ενός δείγματος.Σε αυτό το σύστημα, τα ιόντα παράγονται με εισαγωγή στο πλάσμα που απομακρύνει τα ηλεκτρόνια, αφήνοντας τα θετικά ιόντα.Τα ιόντα επιταχύνονται και στη συνέχεια εστιάζονται.Η εστιασμένη δέσμη διέρχεται μέσω ενός φίλτρου, το οποίο χωρίζει τα ιόντα με βάση τη μάζα τους

τόσο το MC-ICPMS όσο και το ICP-MS χρησιμοποιούν το σύστημα σύγκρισης μετρούμενων τάσεων για να αποκτήσουν επιστημονικά αποτελέσματα.Τα επαγωγικά συζευγμένα φασματόμετρα μάζας πλάσματος μπορούν να βρεθούν σε εργαστήρια που εμπλέκονται στη δειγματοληψία εδάφους και νερού.Είναι χρήσιμα σε μελέτες γεωχημείων και χημικών οικολογικών.Μπορούν να ανιχνεύσουν θείο, φωσφόρο και βόριο, έτσι ώστε να λειτουργούν πολύ καλά για τη δοκιμή του καθαρισμού στα συστήματα διανομής νερού.