دستگاه ICP-OES برند PerkinElmer مدل 5200

دستگاه ICP-OES برند PerkinElmer مدل 5200 یک طیف‌سنج است که از تکنیک ICP-OES برای ارائه آنالیز عنصری سریع و دقیق برای آزمایشگاه‌ها استفاده می‌کند. این دستگاه ابزار هوشمندی است که دارای اکوسیستمی از حسگرها و الگوریتم‌هایی است که تعبیه‌شده‌اند که بتواند مشکلات را قبل از وقوع شناسایی کند و زمان کار و تعداد نمونه‌هایی که نیاز به اندازه‌گیری مجدد دارند را به حداقل برساند. این تجهیزات همچنین دارای یک نرم افزار قدرتمند به نام ICP Expert است که به کاربر کمک می‌کند تا هر بار در اولین اندازه گیری به نتیجه مناسب برسد.

ICP-OES مخفف عبارت Inductively Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometry به معنای پلاسمای جفت شده القایی با طیف سنجی انتشار نوری بوده که تکنیکی است که از یک منبع پلاسما برای تحریک اتم‌ها و یون‌ها در نمونه و اندازه گیری نور ساطع شده در طول موج‌های مختلف استفاده می‌کند. این تکنیک امکان شناسایی و تعیین کمیت عناصر مختلف در نمونه مانند فلزات، غیر فلزات و عناصر کمیاب را فراهم می‌کند.

دستگاه ICP-OES برند PerkinElmer مدل 5200 برای طیف وسیعی از کاربردها مانند تست‌های زیست محیطی، ایمنی مواد غذایی، داروسازی، معدن، متالورژی، پتروشیمی و غیره مناسب است. این دستگاه می‌تواند نمونه‌هایی با محتوای ماتریس بالا، محدودیت‌های تشخیص کم و تداخل‌های پیچیده را کنترل کند. این ابزار همچنین می‌تواند چندین عنصر را به طور همزمان اندازه گیری کند و در زمان و منابع صرفه جویی کند.

مشخصات فنی دستگاه

سیستم نوری:

• محدوده طول موج: 167 تا 847 نانومتر
• برجک توری: اتوماتیک با 3 توری
• پهنای باند طیفی: < 10pm در 200 نانومتر
• نبولایزر: شیشه متحدالمرکز، نیکل یا پلاتین

ورودی نمونه:

• سرعت جذب نمونه: 0.05-5.00 میلی لیتر در دقیقه
• سرعت جریان گاز نبولایزر: 0.7-1.5 لیتر در دقیقه
• سرعت جریان گاز کمکی: 0-0.5 لیتر در دقیقه

پلاسما:

• قدرت: تا 1.4 کیلو وات
• ارتفاع دید: 13 میلی متر
• نرخ جریان گاز: گاز پلاسما (Ar) 12-18 L/min. گاز کمکی (N2) 0-0.5 L/min

تشخیص:

• نوع آشکارساز: CCD
• محدوده دینامیکی: >⁸10
• نسبت سیگنال به نویز: > 300:1

ویژگی‌های عملیاتی:

• حالت‌های عملیاتی: دید محوری، شعاعی و دوگانه
• ظرفیت نمونه گیری خودکار: حداکثر 147 نمونه
• پلتفرم نرم افزار: Syngistix برای ICP-OES
• پردازش داده‌ها: تصحیح خودکار پس زمینه، تصحیحات بین المان‌ها و تصحیح تداخل طیفی

ویژگی‌های دستگاه

دستگاه ICP-OES برند PerkinElmer مدل 5200 دارای ویژگی‌های بسیاری است که آن را به ابزاری همه کاره و قابل اعتماد برای کاربردهای مختلف تبدیل می‌کند. برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:

IntelliQuant

این ابزار نرم افزاری هوشمندی است که دانش سطح متخصص را برای شناسایی تداخل‌های طیفی که می‌تواند بر دقت تأثیر بگذارد، ارائه می‌دهد، توصیه‌هایی را ارائه می‌دهد که به کاربر اجازه می‌دهد به سرعت بهترین طول موج را انتخاب کند و از اندازه گیری مجدد غیر ضروری جلوگیری کند. به عنوان مثال اگر کاربر بخواهد آهن را در نمونه‌ای که حاوی کروم نیز است اندازه‌گیری کند IntelliQuant به جای 238.204 نانومتر، از طول موجی بدون تداخل کروم مانند 259.940 نانومتر پیشنهاد می‌کند.

بازخورد تعمیر و نگهداری اولیه (EMF)

این سیستمی است که از بیش از 100 حسگر استفاده می‌کند که سلامت ابزار را کنترل و ردیابی می‌کند، در صورت نیاز به تعمیر و نگهداری به کاربر هشدار می‌دهد، بر دلایل رایج تماس‌های سرویس غلبه می‌کند و هزینه‌ها و زمان تلف شده را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال هنگامی که مشعل نیاز به تمیز کردن یا تعویض دارد، جریان گاز نبولایزر خیلی کم یا زیاد است، دمای نیمکت نوری خارج از محدوده است یا زمانی که پنجره مشاهده پلاسما کثیف یا مه آلود است، کاربر را مطلع می‌کند.

ابزارهای هوشمند

مجموعه‌ای از ابزارها مانند تصحیح پس‌زمینه مناسب (FBC)، تکنیک منحنی برازش سریع خودکار (FACT) و تصحیح بین عناصر (IEC) هستند که توسعه روش را در هنگام برخورد با نمونه‌های معمول و پیچیده ساده می‌کنند. FBC به طور خودکار انتشار پس زمینه از پلاسما یا ماتریس نمونه را تصحیح می‌کند. FACT به طور خودکار منحنی‌های کالیبراسیون را با بهترین عملکرد مناسب منطبق می‌کند و محدودیت‌ها و خطاهای تشخیص را محاسبه می‌کند. IEC به طور خودکار همپوشانی‌های طیفی بین عناصر مختلف را با استفاده از استانداردهای داخلی یا مدل‌های ریاضی تصحیح می‌کند.

Neb Alert

این قابلیتی است که به طور مداوم بر نبولایزر نظارت می‌کند و در صورت نشتی یا نیاز به تمیز کردن نبولایزر به کاربر هشدار می‌دهد و از هدر رفتن زمان و هزینه عیب یابی جلوگیری می‌کند. Neb Alert همچنین راهنمایی‌هایی در مورد نحوه رفع مشکل یا بهینه سازی عملکرد نبولایزر ارائه می‌دهد.

نمای دوگانه عمودی (VDV)

این پیکربندی انعطاف پذیری بین حالت‌های مشاهده را برای جلوگیری از تداخل، افزایش حساسیت و محدوده اندازه گیری دینامیکی خطی ارائه می‌دهد. VDV به کاربر این امکان را می‌دهد که بسته به نوع نمونه و غلظت، بین نمای محوری (به امتداد پلاسما) و نمای شعاعی (عمود بر پلاسما) سوئیچ کند. نمای محوری حساسیت بالاتری را برای عناصر کمیاب ایجاد می‌کند، در حالی که نمای شعاعی انتشار پس زمینه کمتری را برای عناصر اصلی فراهم می‌کند. اگر تقاضای توان عملیاتی آزمایشگاه افزایش یابد  VDV می‌تواند درجا به پیکربندی نمای دوگانه افقی همزمان (SVDV) ارتقا یابد،. SVDV امکان اندازه گیری محوری و شعاعی همزمان را برای آنالیز سریعتر و دامنه دینامیکی گسترده تر فراهم می‌کند.

نمای شعاعی (RV)

پیکربندی ایده‌آل برای آزمایشگاه‌هایی که به ICP-OES شعاعی سریع و با کارایی بالا نیاز دارند. RV انتشار پس‌زمینه کمتر و پایداری بالاتری را برای نمونه‌هایی با محتوای ماتریس بالا یا سطوح غلظت بالا فراهم می‌کند. RV همچنین طول مسیر نوری کوتاه تری نسبت به VDV دارد که در نتیجه اتلاف نور کمتر و نسبت سیگنال به نویز بیشتر است.

مشعل عمودی

این قابلیت زمان خرابی تمیز کردن را کاهش می‌دهد و مشعل‌های جایگزین کمتری را تضمین می‌کند. مشعل به صورت عمودی بالای محفظه پلاسما قرار می‌گیرد و به نیروی جاذبه اجازه می‌دهد تا هرگونه رسوب مایع یا جامد را از نوک مشعل تخلیه کند. این کار از گرفتگی و آلودگی مشعل جلوگیری می‌کند و طول عمر آن را افزایش می‌دهد. همچنین مشعل را می‌توان به راحتی جدا کرد و بدون ابزار یا تراز تعویض کرد.

طراحی اپتیکال آزاد پیشرفته

این طراحی منجر به ردپای کربنی پایینتر، صرفه جویی در فضای با ارزش نیمکت، کاهش زمان گرم کردن و پاکسازی و کاهش هزینه مالکیت می‌شود. سیستم نوری از آینه‌های آزاد به جای عدسی یا منشور برای هدایت و تمرکز نور از پلاسما به آشکارساز استفاده می‌کند. این ابیراهی رنگی را از بین می‌برد، تلفات نوری را کاهش می‌دهد و وضوح و حساسیت را بهبود می‌بخشد. سیستم نوری همچنین دارای یک محفظه با دمای کنترل شده است که یک محیط پایدار را برای اپتیک حفظ می‌کند و نیاز به پاکسازی با گاز آرگون را به حداقل می‌رساند.

لوازم جانبی دستگاه

دستگاه ICP-OES برند PerkinElmer مدل 5200 دارای لوازم جانبی مختلفی است که عملکرد آن را افزایش می‌دهد. برخی از این لوازم جانبی عبارتند از:

نبولایزر با جریان جرمی

این بخش دستگاه نمونه مایع را به یک آئروسل تبدیل می‌کند که وارد پلاسما می‌شود. نبولایزر دارای یک کنترل کننده جریان جرم است که سرعت جریان گاز را تنظیم می‌کند و اندازه قطرات و انتقال آئروسل ثابت را تضمین می‌کند. نبولایزر را می‌توان به راحتی با انواع مختلف بسته به ماتریس نمونه و ویسکوزیته مانند SeaSpray، MicroMist یا VeeSpray جایگزین کرد.

محفظه اسپری دو گذر

این ابزار قطرات بزرگ و بخارات حلال را قبل از رسیدن به پلاسما از آئروسل خارج می‌کند. محفظه اسپری دارای طراحی دو گذر است که زمان ماندن آئروسل را افزایش می‌دهد و راندمان حذف قطرات را بهبود می‌بخشد. محفظه اسپری بسته به فرار و پایداری نمونه می‌تواند خنک یا گرم شود و به راحتی بدون ابزار تمیز یا تعویض می‌شود.

مشعل Easy-Fit

این بخش دستگاه با اعمال انرژی فرکانس رادیویی با ولتاژ بالا به جریان گاز آرگون پلاسما تولید می‌کند. مشعل دارای یک لوله کوارتز است که شامل سه لوله متحدالمرکز برای گاز پلاسما، گاز کمکی و گاز نبولایزر است. مشعل همچنین دارای یک انژکتور یکپارچه است که آئروسل را به پلاسما می‌رساند. مشعل را می‌توان به راحتی جدا کرد و بدون ابزار یا تراز جایگزین کرد و بسته به ماتریس نمونه و غلظت آن با قطرهای مختلف انژکتور قابل استفاده است.

سوئیچینگ شیر AVS 7

این ابزار امکان سوئیچینگ سریع بین سیستم‌های مختلف معرفی نمونه، مانند تولید هیدرید یا فرسایش لیزری را فراهم می‌کند. شیر AVS 7 دارای هفت پورت است که می‌تواند به نبولایزرها، محفظه‌های اسپری یا لوازم جانبی مختلف متصل شود. سوپاپ را می‌توان توسط نرم افزار ICP Expert یا توسط یک ماشه خارجی کنترل کرد و در کمتر از یک ثانیه بین پورت‌ها سوئیچ کرد. این ابزار به کاربر اجازه می‌دهد تا انواع مختلف آنالیز را با یک ابزار بدون مداخله دستی انجام دهد.

کیت رابط ICP-MSD

این بخش دستگاه امکان جفت کردن دستگاه ICP-OES برند PerkinElmer مدل 5200 را با طیف سنج جرمی ICP برای آنالیز عنصری همزمان فراهم می‌کند. کیت رابط ICP-MSD از یک تقسیم کننده تشکیل شده است که آئروسل را از نبولایزر به دو جریان تقسیم می‌کند، یکی برای ICP-OES و دیگری برای ICP-MS. این کیت همچنین شامل یک ماژول نرم افزاری است که جمع آوری و پردازش داده‌ها را بین دو ابزار هماهنگ می‌کند. این ابزار به کاربر اجازه می‌دهد تا اطلاعات کمی و کیفی را برای طیف گسترده ای از عناصر با حساسیت و دقت بالا به دست آورد.