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ICP-AES法是以等離子體原子發(fā)射光譜儀為手段的分析方法，由于其具有檢出限低、準(zhǔn)確度高、線性范圍寬且多種元素同時(shí)測定等優(yōu)點(diǎn)，因此，與其它分析技術(shù)如原子吸收光譜、X-射線熒光光譜等方法相比，顯示了較強(qiáng)的競爭力。在國外，ICP-AES法已迅速發(fā)展為一種極為普遍、適用范圍廣的常規(guī)分析方法，并已廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，進(jìn)行多種樣品、70多種元素的測定，目前也已在我國高端分析測試領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
1 等離子體原子發(fā)射光譜儀的性能特點(diǎn)
1.1分析精度高
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀可準(zhǔn)確分析含量達(dá)到10-9級(jí)的元素，而且很多常見元素的檢出限達(dá)到零點(diǎn)幾μg/L，分析精度非常高。對高低含量的元素要求同時(shí)測定，尤其對低含量元素要求精度高的項(xiàng)目，使用ICP-AES法非常方便。
1.2樣品范圍廣
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀可以對固態(tài)、液態(tài)及氣態(tài)樣品直接進(jìn)行分析，但由于固態(tài)樣品存在不穩(wěn)定、需要特殊的附件且有局限性，氣態(tài)樣品一般與質(zhì)譜、氫化物發(fā)生裝置聯(lián)用效果較好，因此應(yīng)用最廣泛也優(yōu)先采用的是溶液霧化法（即液態(tài)進(jìn)樣）。從實(shí)踐來看，溶液霧化法通常能取得很好的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。而在測試工作中，運(yùn)用一定的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，采取各種化學(xué)預(yù)處理手段，通常都能將不同狀態(tài)的樣品轉(zhuǎn)化為液體狀態(tài)，采用溶液霧化法完成測定。溶液霧化法可以進(jìn)行70多種元素的測定，并且可在不改變分析條件的情況下，同時(shí)進(jìn)行多元素的測定，或有順序地進(jìn)行主量、微量及痕量濃度的元素測定。
1.3動(dòng)態(tài)線性范圍寬
一般的精密分析儀器都有它的線性范圍（一般在103以下），以明確該類儀器準(zhǔn)確測定的濃度區(qū)間（不同類型的儀器或同類不同生產(chǎn)廠家的儀器還有區(qū)別），如果待測元素的濃度過高或過低，就必須進(jìn)行化學(xué)處理，如稀釋或濃縮富集，使待測濃度位于誤差允許的線性范圍之內(nèi)。因此，當(dāng)常量元素和微量元素需要同時(shí)測定時(shí)，就增加了分析的難度，加大了工作量，而測定結(jié)果往往還不理想。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀的動(dòng)態(tài)線性范圍大于106，也就是說，在一次測定中，既可測百分含量級(jí)的元素濃度，也可同時(shí)測10-9級(jí)濃度的元素，這樣就避免了高濃度元素要稀釋、微量元素要富集的操作，既提高了反應(yīng)速度，又減少了繁瑣的處理過程不可避免產(chǎn)生的誤差。以粉煤灰為例，固態(tài)的粉煤灰經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理（根據(jù)待測元素種類確定預(yù)處理方法）轉(zhuǎn)化成液態(tài)，一次進(jìn)樣既可測定常量的鐵、鋁、鈣等元素，也可同時(shí)測定微量的釩、鉬等綜合利用及環(huán)境評(píng)定時(shí)的影響元素，方便準(zhǔn)確。
1.4多種元素同時(shí)測定?
多種元素同時(shí)測定是ICP-AES法最顯著的特點(diǎn)。眾所周知，每一種物質(zhì)無論是以何種物理狀態(tài)存在，其化學(xué)成分往往是很復(fù)雜的，既有必須存在的高濃度的主量元素，也存在不需要的雜質(zhì)元素；有金屬元素，也有非金屬元素。用化學(xué)分析、原子吸收光譜法等只能單個(gè)元素逐一測定，而ICP-AES法可在適當(dāng)?shù)臈l件下同時(shí)測定，不但可測金屬元素，而且對很多樣品中必測的非金屬元素硫、磷、氯等也可一次完成，這也是原子吸收光譜儀達(dá)不到的。
1.5定性及半定量分析
對于未知的樣品，等離子體原子發(fā)射光譜儀可利用豐富的標(biāo)準(zhǔn)譜線庫進(jìn)行元素的譜線比對，形成樣品中所有譜線的“指紋照片”，計(jì)算機(jī)通過自動(dòng)檢索，快速得到定性分析結(jié)果，再進(jìn)一步可得到半定量的分析結(jié)果。這一優(yōu)勢對于事故的快速初步的判斷、某種處理過程中的中間產(chǎn)物的分析、不需要非常準(zhǔn)確的結(jié)果等情形非�？焖俸蛯�(shí)用。
2 ICP-AES法在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用
由于ICP-AES法檢出限低、測試范圍廣、動(dòng)態(tài)線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于含量范圍寬、精度要求高的技術(shù)領(lǐng)域，如食品、衛(wèi)生、醫(yī)藥、化妝品、土壤、鋼鐵等精密分析及基礎(chǔ)研究中。電力行業(yè)的應(yīng)用，為準(zhǔn)確了解設(shè)備狀況，保證安全生產(chǎn)，為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)提供了良好的技術(shù)支持手段。
電力生產(chǎn)過程中所涉及的廢氣、大氣塵埃、焊塵等氣態(tài)樣品，粉煤灰、燃煤、結(jié)垢物、合金材料等固態(tài)樣品，以及潤滑油及絕緣油等均可采用不同的預(yù)處理方法，如吸收液法、高溫熔融法、高溫高壓法、酸化法、微波消解法等轉(zhuǎn)化成液體狀態(tài)進(jìn)行成分分析，而本身為液態(tài)的樣品如鍋爐用水、各種排放水等，要根據(jù)所測元素的存在形式和樣品的物化性質(zhì)來決定是否可以直接進(jìn)樣分析，還是需要進(jìn)行處理后再分析�？傊�，ICP-AES法適用于電力生產(chǎn)中所涉及到的各個(gè)系統(tǒng)及各種介質(zhì)分析。
2.1鍋爐部分
ICP-AES法通過對燃煤、灰渣等物質(zhì)中所含鉀、鈉、硫、氯等與鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象密切相關(guān)的元素進(jìn)行準(zhǔn)確的定量和跟蹤，可對鍋爐燃燒過程中形成的結(jié)焦物的成分及原因進(jìn)行分析；可對鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中水冷壁、過熱器等部位形成的沉積物進(jìn)行快速分析；對鍋爐爆管形成的原因及爆管處金屬材料中合金元素含量的變化分析；燃煤化學(xué)全成分的快速分析；鍋爐給水、補(bǔ)水及排水的成分分析；完成水汽品質(zhì)的評(píng)定等諸多項(xiàng)目，以確保鍋爐運(yùn)行安全正常。
2.2汽輪機(jī)部分
ICP-AES法可對高壓缸、中壓缸、低壓缸、汽輪機(jī)多級(jí)葉片等不同部位形成的沉積物進(jìn)行快速分析；對汽輪機(jī)系統(tǒng)所使用的潤滑油中微量磨損金屬進(jìn)行檢測，保證部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和預(yù)防事故的發(fā)生；對系統(tǒng)中用排水的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)定等工作，使汽輪機(jī)系統(tǒng)能高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.3化學(xué)設(shè)備及系統(tǒng)
ICP-AES法可進(jìn)行化學(xué)所有設(shè)備和系統(tǒng)的進(jìn)水和排水中常量及微量元素檢測；進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)垢及腐蝕的成分分析；循環(huán)水的結(jié)垢元素判定；化學(xué)處理添加劑中元素成分分析；系統(tǒng)水汽流程中微量元素的檢測；水處理膜前后處理元素的濃度比較及膜前沉積物的成分分析等，使電廠用水系統(tǒng)高質(zhì)量運(yùn)行。
2.4環(huán)保部分
通過ICP-AES法對飛灰成分的準(zhǔn)確分析來為除塵器設(shè)計(jì)、改造提供必需的技術(shù)參數(shù)；對粉煤灰主量及微量元素的分析，不但可以掌握粉煤灰的污染元素，還可為綜合利用提供技術(shù)指標(biāo)；對脫硫系統(tǒng)中脫硫劑、中間物、脫硫產(chǎn)物中的元素及脫硫效率的分析，指導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整；進(jìn)行粉煤灰對灰場土壤和地下水的影響分析；進(jìn)行灰場種植物中重金屬元素的檢測；灰管結(jié)垢物的成分分析；電廠排水中重金屬元素的測定；密閉空間中電焊煙塵中有害元素檢測等，為企業(yè)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)、造福社會(huì)而創(chuàng)造條件。
2.5其它
ICP-AES法還可進(jìn)行金屬材料中常量及微量合金元素的檢測等多種多樣的化學(xué)分析工作。
3 結(jié)束語
總之，ICP-AES法的應(yīng)用，使電力系統(tǒng)的化學(xué)分析工作從速度、精度到范圍等多方面得到大幅度的提升，從而保證電力生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
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