ICP-OES信号漂移的时间函数校正研究

1 引 言

    电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）是目前应用广泛，研究比较深入的一类仪器^[1-3]，一个常见问题是仪器的漂移。从概念讲，漂移是指基线或基流朝某一个方向缓慢变化的现象^[4]。对发射光谱仪，漂移一般包括了背景噪声以及信号的变化或强度比的变化。温度、电源及射频、氩气、冷却水、峰位置、背景、稳定时间、积分时间等变动都会引起仪器信号的变化和漂移，在某种程度上仪器的漂移是很难彻底消除的，仪器分析技术诞生的同时漂移就产生和存在了。漂移广泛存在众多的研究领域，一直是测量精度提高的限制因素，对漂移的校正很早就引起研究者的重视^[5-7]。对于一组测试数据，实际检测中漂移的校正普遍存在着不足或过量的问题，有时甚至被人为忽略。校正漂移的方法也很多，如内标法、单点法、连续本底校正^[8]等。内标法是补偿易电离元素引起的非光谱干扰的方法之一，可同时对仪器漂移和基体干扰进行校正^[9-10]，但过程烦琐，对操作的要求很高。此外，内标元素与待测元素毕竟不同，激发电离过程中谱线强度和影响因素各异，很多方面还解释不清。单点法可以获得满意的结果，但工作量较大。有报道将内标法与 DCS（DriftCorrection Standards）方法联用进行控制^[11]。美国 NIST（National Institute of Standards and Technology）Salit和 Turk（1998 年）曾提出根据时间对仪器漂移进行校正的方法，测定 Zr 与加入内标 Y 的比值，进行时间校正后可提高分析测试的精度 4～10 倍，达到了绝对分析方法如重量法、容量法和同位素稀释质谱法的测试精度^[12]。他们把漂移划分为两类，一种是漂移的幅度与信号强度无关，可采用加和方式进行消除，另一种是漂移的幅度取决于信号强度，可采用乘积方式进行校正。本课题组通过前期试验发现，仪器的漂移随时间变化有一定的规律，通过对时间和测试结果建立函数关系可进行漂移的校正，在不使用内标的情况下也可显著改善分析测试的精密度，目前尚无此类报道。通过试验，数据表明应用该方法校正测试数据的漂移，具有方便、快捷、灵活的特点，可广泛应用于光谱漂移的校正。

2 仪器、化学试剂和标准物质

    （1）仪器：仪器型号为电感耦合等离子体发射光谱仪 iCAP6300，美国赛默飞世尔公司生产，垂直炬管，CID 检测器，玻璃同心雾化器，玻璃旋流雾室。

    样品测定时的仪器参数：发生器功率 1.15 kW；冷却气流速 12 L/min，辅助气流速 0.5 L/min，载气压力为 0.18 MPa，观测高度为 15 mm，蠕动泵速为50 r/min。光室恒温 38.0 ℃，检测器温度为-47.00 ℃。软件版本为 iTEVA1.2.0.32。所用氩气来自液氩罐，纯度大于99.999%。