Jabarkan Mekanisme dari Spektroskopi emisi atom plasma gandeng induktif

ICP-AES terdiri dari dua bagian: ICP dan spektrometer optik. Obor ICP terdiri dari 3 tabung kaca kuarsa konsentris.

ICP memiliki dua mode operasi, yang disebut mode kapasitif (E) dengan kepadatan plasma rendah dan mode induktif (H) dengan kepadatan plasma tinggi. Obor ICP-AES dioperasikan dalam mode H.

Ketika obor dinyalakan, medan elektromagnetik yang kuat dihasilkan di dalam kumparan oleh sinyal frekuensi radio berdaya tinggi yang mengalir dalam kumparan. Sinyal radio ini dibuat oleh generator RF yang secara efektif merupakan pemancar radio berdaya tinggi yang menggerakkan "kumparan kerja" dengan cara yang sama seperti pemancar radio biasa menggerakkan antena pemancar. Instrumen pada umumnya beroperasi pada frekuensi 27 hingga 40 MHz. Gas argon yang mengalir melalui obor dilucuti oleh transformator Tesla dan proses ionisasi dimulai.

Gas argon terionisasi dalam medan elektromagnetik yang kuat dan mengalir dalam pola simetris rotasi tertentu menuju medan magnet kumparan. Plasma stabil bersuhu sekitar 7000 K kemudian dihasilkan sebagai hasil tumbukan tidak elastis antara atom argon netral dengan partikel yang telah bermuatan.

Pompa peristaltik mengirimkan larutan sampel ke dalam pengabut di mana sampel diubah menjadi kabut dan dialirkan ke dalam nyala plasma. Sampel segera berinteraksi dengan elektron dan ion bermuatan dalam plasma dan dengan sendirinya terpecah menjadi ion-ion bermuatan. Molekul-molekul dalam sampel berubah menjadi atom bebas yang kemudian kehilangan elektron dan bergabung kembali berulang kali dalam plasma. Atom tereksitasi, lalu terdieksitasi sambil memancarkan sinar pancar pada panjang gelombang yang spesifik untuk setiap unsur.

Dalam beberapa desain, gas tertentu, biasanya nitrogen digunakan untuk 'memotong' aliran plasma di tempat tertentu. Satu atau dua lensa kemudian digunakan untuk memfokuskan cahaya emisi pada kisi difraksi di mana cahaya polikromatis diurai menjadi monokromatis.

Di dalam ruang optik, setelah cahaya dipisahkan menjadi panjang gelombang (warna) yang berbeda, intensitas cahaya diukur dengan detektor yang mengubah cahaya menjadi sinyal listrik seperti tabung pengganda cahaya (photomultiplier tube) atau, dalam unit yang lebih modern, warna yang dipisahkan jatuh pada susunan fotodetektor semikonduktor seperti peranti tergandeng-muatan (Charge-coupled device, CCD). Susunan detektor seperti CCD membuat berbagai unsur dalam sampel dapat dianalisis sekaligus.

Intensitas cahaya dari sampel kemudian dibandingkan dengan intensitas cahaya dari deret standar yang telah diukur sebelumnya dan telah diketahui konsentrasinya, di mana konsentrasi unsur dalam sampel kemudian dihitung dengan interpolasi dalam kurva kalibrasi.

Selain itu, perangkat lunak khusus umumnya digunakan untuk mengoreksi gangguan yang disebabkan oleh adanya elemen yang berbeda dalam matriks sampel yang diberikan.