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 |