SPECTRO ARCOS/Green TI ICP-OES

使用軸向(水平式)電漿觀測對高純鋁的檢測極限

鋁在地殼中的質量分數超過 7.5%，是地球地殼中含量最多的金屬。 並且因為其優化的特性，如：輕量、高強度、無毒、耐蝕、美觀、易散熱、易成形、易加工、易導電、無磁性、易處理提高反射率、表面色彩多樣化等。因此"鋁”是生活中許多方面都會使用的重要金屬，從食品包裝(鋁箔、食品儲存罐)、建築(鋁門窗、捲門)、運動器材(球棒、羽球拍)、運輸工具(汽車、飛機)、機械五金(模具、鋁梯)及3C家電(機殼、散熱片)，應用範圍非常的廣泛。 並且”鋁”還廣泛用作電或熱導體，包括用作催化劑或用於鋰離子電池 (NMA) 的合金。 因此，鋁合金是最常用的有色合金。

隨著用途的多樣化，需要分析的元素也多種多樣，通常是在痕量級別。 ICP-OES 是一種公認的鋁分析技術。 存在各種方法和標準（例如 ASTM E3061-17、DIN EN 14242:2004、JIS H1307）。

實驗儀器：

使用軸向(水平式)電漿觀察模式的 SPECTRO ARCOS MultiView 進行測量。 樣品進樣系統及操作條件，請參閱表1。

檢量線：

採用標準添加法，將基質影響降至最低。將 2.5 g 高純度鋁在 40 ml 王水中消解，加入 1 ml HF 以穩定溶液並稀釋至 50 ml。儲備的基質溶液需進一步稀釋至濃度 25 g/L。 添加多元素標準溶液，建立 0 – 1 mg/L（K 和 P 為 0 – 5 mg/L）範圍內的校準檢量線。

操作軟體：

ICP Analyzer Pro 軟體，採用智能背景校正(Smart Background Correction)分析受鋁基質發射影響的譜線。

測試結果：

表2提供了檢驗金屬鋁中的各元素光譜線選擇及檢測極限(LOD)。檢測極限是根據空白樣品（25 g/L 鋁）10 次重複測量的標準偏差 (3σ) 計算得出的。 為了證明在低濃度水平下的性能，在樣品中加入各檢測元素標準品4 mg/kg的等效濃度，進行回收率測試。 其結果也顯示在表 2 中。

結論：

• SPECTRO ICP-OES採用一次性光學設計，可以得到極佳的檢測極限及穩定度，並且ARCOS系統還可分析130-165 nm光譜，此區段之光譜較無其他元素干擾，可達到更好之檢測極限，如表2中所示：Sn 140 nm及Tl 132 nm。

• ICP Analyzer Pro 軟體採用全圖譜儲存方式，因此可以隨時增加或減少檢測元素，隨時可重新計算，無須重新消化製備樣品，無須重新檢測樣品，保留當天樣品數據的比對完整性。SPECTRO ICP-OES 多種儀器設計，非常適合高純度金屬分析。

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參考文獻：[1] SPECTRO ICP-137 Limits of Detection in High Purity Aluminum using Axial Plasma Observation.