如果我們想過健康的生活，我們需要了解環(huán)境中不良化學(xué)元素的性質(zhì)和含量。如果市政委員會想要清理一塊土地來開發(fā)新的郊區(qū)，就需要知道土地上是否存在重金屬或砷等有毒物質(zhì)。同樣，飲用水源，地表水體和捕撈區(qū)域的管理者需要了解其水質(zhì)，以確定其是否含有過量的不必要的物質(zhì)，必須將其除去。并且為了使空氣質(zhì)量良好，漂浮在空氣中的固體顆粒中的微量元素含量不能太高。
    在環(huán)境領(lǐng)域之外，還有其他地方有助于識別和量化存在的元素 - 例如確定潤滑油中的金屬濃度以確定發(fā)動機磨損的速度或濃度在農(nóng)業(yè)土壤中的肥料，以確定是否需要額外的肥料。
    流量計和控制器在這里也發(fā)揮著重要作用。作為分析市場的行業(yè)專家，請允許我解釋一下它是如何運作的。 電感耦合等離子體 - 原子發(fā)射光譜法，ICP-AES
    如您所見，有許多應(yīng)用可以了解存在哪些化學(xué)元素以及含量是多少。ICP-AES是一種很好的分析技術(shù)，用于測量固體，液體和氣體中元素的性質(zhì)和濃度。這個縮寫詞代表電感耦合等離子體 - 原子發(fā)射光譜法。由于其高精度 - 高達ppb（十億分之一）范圍 - ICP-AES特  別適用于分析痕量元素，即非常低的濃度。該技術(shù)非常適用于檢測金屬（如汞）和類金屬（如砷），可同時分析數(shù)十種元素。但這種技術(shù)的背后是什么 - 以及如何謹慎地輸送氣體？
通過電磁流量計控制氬氣供應(yīng)
    簡短版本：元素分析的ICP-AES方法使用電感耦合等離子體產(chǎn)生待測樣品中元素的激發(fā)原子和離子，其特征光譜使用原子發(fā)射光譜法（AES）測量，因為它們返回到它們的基態(tài)。光譜中線的強度與樣品中元素的濃度成正比。
    ICP-AES設(shè)備只能分析液體樣品。這對于水來說并不是一個問題，但是土壤樣品和其他固體物質(zhì)會讓事情變得有些棘手。要解開化學(xué)元素，必須將樣品溶解在強酸中：王水，鹽酸和硝酸的混合物。蠕動泵將樣品液體從儲存容器中吸出并將其輸送到霧化器，霧化器將液體變成氣溶膠形式或霧狀。為了精確調(diào)節(jié)霧的濃度 - 并在必要時稀釋它 - 在電磁流量計的幫助下向噴霧器供應(yīng)氬氣流。然后霧進入反應(yīng)室，在那里它與已經(jīng)在室中的等離子體碰撞。 
    如果您提供的氣體具有足夠的能量 - 通過使用線圈將高電壓通過氣體 - 那么一些氣體原子會釋放電子。除了原始的氣體粒子，你現(xiàn)在還有負電子和帶正電離子的混合物。這種帶電粒子的“電離氣體混合物”稱為等離子體; 除了固態(tài)，液態(tài)和氣態(tài)之外，等離子體被認為是物質(zhì)可以存在的第四種狀態(tài)。使用ICP，氬氣構(gòu)成等離子體的基礎(chǔ)，并且必須使用電磁流量計以極高的精度供應(yīng)這種氣體。等離子體具有約7000攝氏度的非常高的溫度。因為等離子體必須始終具有正確的成分，所以精確且連續(xù)的氬氣流是重要的。為了保護外界免受這種高溫的影響，
調(diào)節(jié)霧氣
    當(dāng)具有待測化學(xué)元素的霧與等離子體碰撞時，這些元素也轉(zhuǎn)化為等離子體。這些元素吸收了很多能量，使它們進入激發(fā)態(tài)。元素不喜歡處于興奮狀態(tài)，因此他們試圖以較低的能量水平返回基態(tài)。在此過渡期間，元件發(fā)出的輻射是每個元素的特征。通過光譜儀測量該輻射，并且測量的輻射的強度與樣品中所討論的元素的量成正比。 
    由于每個元素都有自己特有的發(fā)射輻射波長集，因此您可以使用此技術(shù)同時識別多個元素。如果您有相關(guān)元素的校準(zhǔn)曲線，或者您在過程早期將霧化器內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)輸入，那么您也可以量化這些量。
光譜儀，ICP-AES或ICP-OES
    AES部件內(nèi)的光譜儀是鏡子，棱鏡，條，單色器/多色儀和探測器的組合，可引導(dǎo)并最終測量發(fā)射的輻射。為了防止對該過程的任何破壞 - 例如吸收含氧氣體的輻射 - 這些光學(xué)物體所在的區(qū)域不斷用氮氣沖洗。這種氣流不必非常精確，但必須具有高度可重復(fù)性。電磁流量計的使用對于確保這種可重復(fù)性至關(guān)重要。順便提一句，您可能會遇到ICP-OES（光學(xué)發(fā)射光譜法）這一術(shù)語，它是ICP-AES（原子發(fā)射光譜法）的替代名稱。這是同一技術(shù)的兩個不同名稱。
ICP-MS
    ICP-MS是一種用于元素分析的類似技術(shù); 最大的區(qū)別是檢測方法不是光學(xué)的。來自等離子體的帶電粒子進入質(zhì)譜儀（MS）; 這里，它們基于它們的質(zhì)荷比分離，并且記錄這些帶電粒子中的每一個的相對比率。ICP-AES在大氣壓下進行，但ICP-MS需要真空。ICP-MS的檢出限低于ICP-AES。
    在環(huán)境分析中，您不僅可以查看樣品中元素的總量，還可以查看元素是以游離形式還是以化合物的組分形式存在。舉例說明：無機砷化合物通常比有機砷化合物毒性更強化合物。您可以使用ICP-AES和ICP-MS來區(qū)分不同形式的元素，這一過程稱為“物種形成”。然而，這需要在ICP過程之前將不同形式彼此分離，例如通過離子交換色譜（IC）。因此，IC / ICP組合非常普遍。
用于ICP-AES的質(zhì)量流量計和電磁流量計
    首次發(fā)明ICP時，手動添加氣體。當(dāng)ICP變?yōu)樽詣踊瘯r，氣體調(diào)節(jié)也是自動化的，并且引入了質(zhì)量流量計。質(zhì)量流量計和電磁流量計是ICP-AES中用于供應(yīng)惰性氣體的裝置。如果您有良好的氣體調(diào)節(jié)，整個系統(tǒng)更準(zhǔn)確，更穩(wěn)定，可以降低檢測限。鑒于日益嚴格的質(zhì)量和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，這是有幫助的。
    Bronkhorst為分析市場提供流量計; 我們的客戶包括許多大型分析設(shè)備供應(yīng)商。這些客戶通常會提供特定的“歧管”解決方案。在這些解決方案中，多個功能被集成到一個單獨的主體中，為客戶定制。在空間越來越受限制的實驗室中，占地面積小的緊湊型儀器變得越來越重要。