مقایسه طیف سنجهای اتمی ICP-OES و FAAS و MP-AES

هنگام اندازه‌گیری چند عنصر در غلظت‌های بیشتر از ۱۰۰ ppb در تعداد کم نمونه، طیف‌سنج جذب اتمی شعله­ ای (FAAS) یا طیف‌سنجی نشر اتمی پلاسما مایکروویو (MP-AES) ایده‌آل هستند. با MP-AES می توان ۷۰ عنصر را اندازه­ گیری کرد، درحلیکه با FAAS تعداد ۶۷ عنصر اندازه گیری می­ شود. اگر نیاز به اندازه گیری S، Ce یا Th باشد، MP-AES بهترین انتخاب بین این دو است. با این حال، عناصری وجود دارد که نمی­ توان آنها را با FAAS و MP-AES اندازه‌گیری کرد.

اگر عناصر مورد اندازه‌گیری، Cl، I ، Tc یا Pm رادیواکتیو باشد، آن‌گاه ICP-OES بهترین انتخاب است. زیرا با AAS و MP-AES نمی‌توان این عناصر را اندازه‌گیری کرد. لازم به توجه است که اگر اندازه گیری مقادیر کم این عناصر (کمتر از ۲۰ppm کلر و کمتر از ۲۰۰ppm ید) مدنظر باشد، یا اگر تعیین عناصری مانند Br، Np رادیواکتیو، Pu، Am، Ra یا عناصر اکتینیدهای (Ac، Bk، Cf، Cm، Pa، Po) مورد نظر باشد، ICP-MS تنها انتخاب است. با این حال، قیمت زیاد دستگاه ICP-MS استفاده از آن را برای اندازه گیری تعداد کم نمونه با غلظت متوسط ​​تا زیاد عناصری که با FAAS، MP-AES، یا ICP-OES قابل اندازه گیری هستند، توجیه نمی­کند.

تفاوت FAAS و ICP-OES چیست؟

قیمت خرید دستگاه FAAS کمتر است. زمان آنالیز نمونه با دستگاه MP-AES و دستگاه جذب اتمی شعله ­ای با سیستم متوالی سریع (FAAS FS) مشابه است. قیمت خرید یک دستگاه ICP-OES بیشتر است، اما توسط آن می­ توان نمونه‌ها را بسیار سریع‌تر از FAAS یا MP-AES آنالیز کرد. اگر تعداد نمونه‌های مورد آنالیز زیاد باشد یا تعداد عناصری که در یک نمونه باید اندازه‌گیری شوند زیاد باشد، استفاده از دستگاه ICP-OES بهترین انتخاب خواهد بود.

آنالیز با دستگاه MP-AES کمترین هزینه‌های جاری را دارد و از گازهای قابل اشتعال نیز استفاده نمی‌شود. لذا، می‌توان از آن با ایمنی کامل و بدون مراقبت کار کرد. همچنین، برای مکان‌های دوردست، با استفاده از ژنراتور نیتروژن، آنالیز با MP-AES ایده‌آل است و فقط به منبع تغذیه نیاز دارد (بدون منبع گاز).

مزایای جذب اتمی شعله ای (FAAS)

دستگاه FAAS برای آزمایشگاه های زیر ایده آل است:

  • از روش‌های معمولی FAAS استفاده می کنند، برای مثال، در کاربردهای صنایع غذایی و محیط زیستی.
  • در جایی که از روش‌های استاندارد استفاده می شود، چون FAAS مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته است، روش‌های مستند زیادی برای استفاده از آن وجود دارد.
  • در جایی که فقط اندازه گیری چند عنصر و چند بار در هفته لازم است.

مزایای نشر اتمی پلاسمای القا شده با میکروموج (MP-AES)

دستگاه MP-AES برای موارد زیر ایده آل است:

  • تعداد نمونه های مورد آنالیز زیاد است و می‌توان دستگاه را در طول شب با اتوسمپلر، بدون مراقبت رها کرد تا آنالیز تعداد ریادی نمونه کامل شود.
  • کپسول های گاز و هزینه های مصرفی در مقایسه با FAAS کاهش می یابد.
  • اندازه گیری S، Ce یا Th نیز امکان پذیر است.
  • استفاده از این دستگاه در آزمایشگاه کارخانه پتروشیمی یا مکان دیگری که در آن شعله مجاز نیست، بهتر است.
  • عدم نیاز به جابه جایی سیلندرهای گاز یا استفاده از گازهای قابل اشتعال که خطر ایمنی دارند.

مزایای طیف سنج نشر نور پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES)

دستگاه ICP-OES در موارد زیر ایده آل است:

  • برای آنالیز با روشهای تنظیم شده ICP-OES که در کاربردهای غذایی و محیطی بسیار رایج است.
  • برای نمونه هایی که باید Cl یا I اندازه گیری شود.
  • تعداد نمونه ها یا تعداد عناصری که باید اندازه گیری شود، بسیار زیاد است.
  • غلظت عناصر در نمونه شما ناچیز است و لذا، به حدود تشخیص کمتری نیاز است.
  • با استفاده از اتوسمپلر، دستگاه را می توان بدون مراقبت در طول شب در حال کار قرار داد.

مقایسه ICP-OES،  FAAS و MP-AES در کنار هم

مقایسه این سه تکنیک در جدول زیر خلاصه شده است:

 

 

FAAS MP-AES ICP-OES
قیمت نسبی $ $$ $$$
هزینه نسبی برای هر نمونه $$ $ $$
حساسیت نسبی ×× ×× ×××
بررسی ها SelectScience SelectScience SelectScience
بیشترین نمونه مورد آنالیز در روز ۱۰۰ تا ۲۰۰ (۶ عنصری) ۳۰۰ تا ۵۰۰ (۱۰ عنصری) ۲۰۰۰ تا ۲۵۰۰ (۵۰ عنصری)
گستره دینامیکی اندازه گیری ۱۰۰ppb – ۱۰۰۰ppm ۱۰۰ppb – ۱۰۰۰ppm ۲۰ppb – ۱۰۰۰۰ppm
حجم نسبی نمونه لازم ■■■ ■■■ ■■
تلورانس نسبی مواد جامد در نمونه ■■ ■■■■
اندازه گیری عنصر متوالی متوالی همزمان
تعداد عناصر قابل آنالیز ۶۷ ۷۰ ۷۴
نیازهای نسبی نگهداری •••
مهارت نسبی اپراتور ••
رهاکردن بدون مراقبت نه بله بله
استفاده نسبی از برق •• ••
ابعاد (عرض×عمق×ارتفاع) mm ۷۹۰×۵۸۰×۵۹۰ ۹۶۰×۶۶۰×۶۶۰ ۶۲۵×۷۴۰×۸۸۷
وزن (کیلوگرم) ۷۵ ۷۳ ۹۰
گازهای لازم هوای فشرده و استیلن با خلوص ۰/۹۹% و یا  N2O با خلوص ۵/۹۹% (بسته به عناصر اندازه گیری شده) نیتروژن با خلوص ۵/۹۹% آرگون با خلوص ۹۵/۹۹% اختیاری: نیتروژن، اکسیژن، اگزوز با جریان ۵/۲ مترمکعب در دقیقه
اتوسمپلر اختیاری اختیاری اختیاری
نیاز به چیلر خیر خیر بله