เครื่องวิเคราะห์ปริมาณธาตุด้วยเทคนิค ICP-OES

(Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer, ICP-OES)

รายละเอียด/หลักการ

เป็นเครื่องที่ใช้วิเคราะห์หาปริมาณธาตุและโลหะด้วยเทคนิค Inductively Coupled Plasma (ICP) โดยเทคนิคนี้ เป็นแหล่งผลิตไอออนของสารด้วยพลาสมาอุณหภูมิสูงในช่วงประมาณ 7,000 ถึง 10,000 เคลวิน เกิดจากการเหนี่ยวนำด้วยคลื่นวิทยุที่คบพลาสมา (Plasma torch) จึงทำให้ธาตุต่างๆ แตกตัวเป็นอะตอม ... เกิดการเปลี่ยนจากระดับพลังงานต่ำเป็นระดับพลังงานสูง (Excitation) และเกิดการแตกตัว (Ionization) ของอะตอมโลหะได้เป็นอย่างดี แล้วตรวจวัดสเปคตรัมแสงในช่วงทั้งความยาวคลื่นที่ตามองเห็นและช่วงอุลตร้าไวโอเลต (Visible and ultraviolet region) โดยใช้หลักการอะตอมมิคอิมิสชัน (Atomic emission) คืออะตอมของธาตุแต่ละธาตุประกอบด้วยนิวเคลียสเป็นศูนย์กลาง โดยมีอิเล็กตรอนนอยู่โดยรอบ ถ้ามีการให้พลังงานถ่ายเทเข้าสู่อะตอมจำนวนมาก เช่น การให้พลังงานความร้อนหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานสูง พลังงานเหล่านี้จะกระตุ้นให้อิเล็กตรอนในอะตอมเปลี่ยนสภาพจากที่เคยอยู่ในสภาวะพื้น (Ground state) เข้าสู่ช่วงระดับพลังงานสูง (Excited state) กระบวนการนี้เรียกว่า (Atomic absorption) อย่างไรก็ตามอิเล็กตรอนไม่สามารถอยู่ในระดับสภาวะพลังงานสูงได้นาน ดังนั้นอิเล็กตรอนจะคายพลังงานออกมาเพื่อกลับเข้าสู่สภาวะพื้น หรือกลับเข้าสู่สภาวะพลังงานกระตุ้นระดับต่ำกว่า ขบวนการนี้เรียกว่า (Atomic emission) ซึ่งจะเกิดขึ้นเร็วมาก ใช้เวลาประมาณหนึ่งในร้อยล้านวินาที พลังงานที่คายออกมาจะเป็นรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงสเปคตรัมต่างๆ โดยธาตุที่ถูกกระตุ้นแต่ละชนิดจะปล่อยสเปคตรัมที่มีความยาวคลื่นเฉพาะของแต่ละธาตุออกมา ความเข้มของสเปคตรัมจะแปรผันตามจำนวนอะตอมที่ดูดพลังงานเข้าไป อ่านเพิ่มเติม

ตัวอย่างการประยุกต์ใช้: 

• การวิเคราะห์หาปริมาณธาตุต่างๆในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรและอาหาร
• การวิเคราะห์หา Cr, Ni และ Cu ในน้ำปัสสาวะ
• การวิเคราะห์หาปริมาณธาตุต่างๆในตัวอย่างน้ำ
• การวิเคราะห์พวกโลหะต่างๆในวัสดุทั่วไป เช่น โลหะ โลหะผสม โลหะที่มีค่าและเครื่องประดับ เป็นต้น
• การวิเคราะห์พวกสารอินทรีย์ต่างๆ เช่น ถ่านหิน น้ำมันปิโตรเลียม น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันที่ใช้ปรุงอาหาร เป็นต้น

ผู้รับผิดชอบ

1) นางสาวญชาภา ภัททิยพุทธพงษ์

2) นางสาวเบญจกาญจน์ สุรำไพ