ICP Spektrometreler (ICP-OES / ICP-MS)

İndüktif Eşleşmiş Plazma (ICP) nedir? (Inductively Coupled Plasma)

İndüktif eleştirilmiş plazma (ICP), bir plazma oluşturma tekniğidir. Enerji, elektromanyetik indüksiyonla üretilen elektrik akımları tarafından sağlanır. Başka bir değişle zamanla değişen manyetik akımlarla oluşturulur.  Bu enerji, Argon (Ar) gazı ile etkileştirilerek bir argon plazması oluşturulur. Ve bu plazma içine giren atomların uyarıldıktan sonra doğal hallerine dönüşleri sırasında yaydıkları ışınların saptanması temeline dayanır.
 

ICP-MS İndüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometrisi nedir?

İndüktif olarak eşleştirilmiş plazma kütle spektrometrisi (ICP-MS), numuneyi iyonize etmek için indüktif olarak eşleştirilmiş bir plazma kullanan bir tür kütle spektrometrisidir. Numuneyi atomize eder ve daha sonra tespit edilen atomik ve küçük çok atomlu iyonlar oluşturur. Sıvı numunelerdeki metalleri ve birkaç metal olmayanı çok düşük konsantrasyonlarda tespit etme yeteneği ile bilinir ve kullanılır. Aynı elementin farklı izotoplarını tespit edebilir, bu da onu izotopik etiketlemede çok yönlü bir araç haline getirir. İndüktif Eşleşmiş Kütle Spektrometresi (ICP-MS), bu analitik işlemlerin geçekleştirildiği sistemlerdir.
 
ICP'lerin, düşük plazma yoğunluğuna sahip kapasitif (E) modu ve yüksek plazma yoğunluğuna sahip endüktif (H) modu olarak adlandırılan iki çalışma modu vardır ve harici girişlerle E'den H'ye ısıtma modu geçişi gerçekleşir. İndüktif Olarak Eşleştirilmiş Plazma Kütle Spektrometresi H modunda çalıştırılır.
 

İndüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometre (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer- ICP-MS) nasıl çalışır?

 
Tek bir dört kutuplu (kuadrupol) ICP-MS altı kısımdan oluşur: numune yerleştirme sistemi, indüktif olarak eşleştirilmiş plazma (ICP), arayüz, iyon optiği, kütle analizörü ve dedektör
Sıvı numuneler önce numune yerleştirme sisteminde nebulize edilir ve ardından argon plazmasına aktarılan ince bir aerosol oluşturur. Yüksek sıcaklıktaki plazma, numuneyi atomize eder ve sonrasında iyonize eder. Daha sonra arayüz bölgesinden ekstrakte edilen iyonlar üretilir ve iyon optiği (ion optic) adı verilen bir dizi elektrostatik lense aktarılır. İyon optiği, iyon ışınını dört kutuplu kütle analizörüne odaklar ve yönlendirir. Kütle analizörü iyonları kütle-yük oranlarına (m/z) göre ayırır ve bu iyonlar dedektörde ölçülür.
 

İndüktif Eşleşmiş Plazma Atomik Emisyon Kütle Spektrometre (Optik Emisyon) (ICP- AES/ICP-AES) nedir?

İndüktif eşleşmiş plazma optik emisyon spektroskopisi (Inductively coupled plasma optical emission spectroscopy/ICP-OES), aynı zamanda indüktif eşleşmiş plazma atomik emisyon spektroskopisi (Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy/ICP-AES)  olarak da bilinen teknik, kimyasal elementlerin tespiti için kullanılan analitik bir tekniktir. Belirli bir elementin karakteristik dalga boylarında elektromanyetik radyasyon yayan uyarılmış atomlarını ve iyonlarını üretmek için indüksiyonla eşleşmiş plazmayı kullanan bir tür emisyon spektroskopisidir. Aldıkları enerji ile uyarılan ve uyarılmış hale geçen elektronların, normal hale geçerken yaymış oldukları fotonların optik olarak ölçülmesi prensibine dayanır. Her elementin kendi karakteristik emisyon spektrumu vardır. Oluşan emisyonun yoğunluğu, numunedeki elementin konsantrasyonunun bir göstergesidir. Alev sıcaklığı 6000 ila 10.000 K aralığında olan bir alev tekniğidir. 

 

ICP- MS ve ICP-OES / ICP-AES Arasındaki Fark Nedir?

ICP/MS: Numune çözeltisindeki eser elementlerin kütle ağırlıklarına göre tayin yapılır.
ICP/OES: Plazma içerisinden geçirilen ışığın optik özelliklerine bağlı olarak dalga boylarına göre tayin yapılır.