agilent 5110 icp-oes 将垂直炬管、*的双向观测和同步双向观测前置光路、 *的中阶梯光栅光学设计，以及创新的 ccd 检测器技术集于一体。5110 icp-oes 且高度优化的光学设计采用了图像映射技术 (i-map) 和自适应积分 技术 (ait)。这一组合能提供*、真正的全谱直读测量、全波长覆盖，实现无 可匹敌的元素分析速度和性能，且无需多个检测器或多条入射狭缝。
全谱直读 icp-oes电感耦合等离子体光谱仪集成了固态检测系统，包括电荷耦 合器件 (ccd) 和电荷注入器件 (cid) 检测器，基本上取代 了传统的顺序扫描 icp-oes 仪器。固态检测器和 icp 的结 合，可提供以下优势： • 更快的分析时间、更高的样品通量以及更低的使用维护 成本 • 更高的数据完整性，使用多条发射谱线测量元素以进行 数据确认，并且无需花费额外的时间 • 更高的准确性和精密度，同步内标及背景校正，减少了 仪器的漂移 此外，ccd/cid 技术为强大的软件功能的开发提供了可能， 这些功能可大大简化操作，包括仪器优化、背景校正、分析 物测量时间和样品清洗的*自动化。 大多数 icp-oes（配有固态检测器）制造商称这类系统为 “全谱直读”系统。然而，所谓的“全谱直读”仪器之间的 样品测量时间可能相差很大，并且会根据所选的测量波长数 发生变化，甚至可能根据浓度/所选波长的信号强度而改变。 这通常与制造商在光学系统和检测器设计中所采用的方法、 检测器获得信息以及不同处理方式有关。 agilent 5110 icp-oes 是一款可以在全波长范围内提 供真正的、性能全谱直读测量的仪器。
的光学设计 大多数现有的全谱直读 icp-oes 仪器使用中阶梯光栅多色 仪对等离子体中生成的分析物发射谱线进行分离并在检测 器上聚焦，以便进行测量。当今流行的中阶梯光栅光学结构的二维光学影像，与固态检测器 x-y 像素阵列的结合， 使得 icp-oes 获得了*的变革。因此随着固态检测器的 引进，中阶梯光栅多色仪在 icp-oes 中的使用也越来越普 及。等离子体中生成的光学发射谱线通过前置光路进入入 射狭缝（或者某些情况下，依次通过多条入射狭缝），然后 聚焦到衍射光栅上。光栅反射的各种衍射级基本上是叠加 的，并且经过棱镜分光，产生了两维中阶梯光栅图像。 5110 icp-oes 使用的中阶梯光栅多色仪（图 7）的*之 处在于，它能够获得单一的中阶梯光栅图像并投射到单一 的检测器上，从而带来出色的分析速度、精密度和准确性。 无需采用会影响分析性能以及通常需要进行单独顺序测量的 多个检测器或多个入射狭缝光学元件，即可实现全波长覆盖， 并且大大减少了分析时间。
5110 的出色光学分辨率（图 1 和表 1）通过采用更高的优 化衍射级得以实现，这也是中阶梯光栅光学设计的优势所在。
图像映射技术 5110 icp-oes 配有特别设计的vistachip ii ccd 检测 器（图 2）。采用图像映射技术 (i-map)，只需 70 个对角 线性阵列（dla，上面布有 70000 个光敏像素）即可覆盖 167 ~ 785 nm 的全波长范围。vistachip ii 检测器中每个 dla 的位置和长度均特别设计，以匹配中阶梯光栅光学元 件产生的每个衍射级的自由光谱区（图 3）。采用 i-map 后，不需要在无光谱信息存在的 dla 间区域布 有像素。控制像素的读出电路和相关的电荷转移电路位于 dla 之间，可独立进行控制。
自适应积分技术 自适应积分技术 (ait) 智能算法可根据入射信号强度自动 调整每个发射谱线的积分时间，以此避免信号溢出（图 4）。 ait 自动设置优化的积分时间，无论分析物的浓度或所选发 射谱线的灵敏度如何，只需一次真正的全谱直读测量即可测 定所有元素的浓度。 将色谱或激光剥蚀技术与 icp-oes 结合时，ait 也是采集 时间分辨数据的理想选择。
自适应积分技术 自适应积分技术 (ait) 智能算法可根据入射信号强度自动 调整每个发射谱线的积分时间，以此避免信号溢出（图 4）。 ait 自动设置优化的积分时间，无论分析物的浓度或所选发 射谱线的灵敏度如何，只需一次真正的全谱直读测量即可测 定所有元素的浓度。 将色谱或激光剥蚀技术与 icp-oes 结合时，ait 也是采集 时间分辨数据的理想选择。
快速的信号读出 vistachip ii 检测器具有 1 mhz 的像素处理速度，为 icp-oes 的检测器速度树立了新的*。双工电路使像素可以从检 测器的两侧读出（图 5），确保其读出速度明显快于竞争系 统。5110 icp-oes 可以在一秒之内测量从 167 到 785 nm 的 整个光谱。 图 给出了 vistachip ii ccd 上的 5 个 dla 的特写。图 5b 显示了用于控制光敏像素的微电子电路。
每个像素的防溢出保护 “溢出”是固态检测器的不良特性，检测器中某部分的强烈 光照会干扰相邻像素的测量。与分段式 ccd 检测器不同， vistachip ii ccd 的每个像素都具有防溢出保护。如果有非 常强的信号使像素饱和，多余的信号就会流向防溢出引流槽 （图 6），而非邻近的像素。这就确保了即使存在高浓度的 其他元素，也能准确地测量痕量元素。
总结 只有配备了定制的 vistachip ii 检测器的 agilent 5110 icpoes，才能提供真正的 167 至 785 nm 全波长范围的全谱直 读测量，并且可实现的分析速度和性能。新一代的 vistachip ii 现在经过严格密封，并且冷却至 -40 ºc，无需 气体吹扫或启动延迟，为您节省更多的时间和成本。