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ICP-OES 应用于许多领域：研发、质量控制和质量保证、分析服务等。主要市场仍然是分析服务和 QC/QA，用于中间产品和最终产品的生产控制。ICP-OES 的应用领域因仪器设计和性能的不同而有很大差异。
主要应用是环境（水、土壤、污泥、空气……），因为迫切需要监测元素的存在和含量，因为这与人类的消费和影响有关。对于 QA/QC，主要客户是化学、采矿、贵金属和冶金公司。ICP-OES 用于保证原材料和最终产品的质量。中间产品也经过分析，因此可以完全监控流程。石油化工也使用 ICP-OES，用于石油精炼和润滑油生产，但也用于某些应用，例如油中磨损金属的分析，以便对发动机（采矿卡车、飞机等）进行预防性维护。
通过 ICP-OES 进行环境和农业化学品分析
ICP-OES 可以处理环境和农用化学品样品。环境领域可能是 ICP-OES 的主要活动领域。这是因为所涉及的样品种类繁多，也因为全世界对元素分析的需求很高且不断增长。由于对灵敏度和多元素分析的需求，ICP-OES 成为环境分析的参考技术。
环境样品不仅包括来自“自然区域”的样品分析，包括水（饮用水、地下水、海水、河水……）到土壤和污泥，还包括对工作场所的空气、粉煤灰、煤灰或灰尘等样品的分析。ICP-OES 需要满足多项要求才能满足环境分析的期望。ICP-OES 应该可以分析 mg/L 到 % 级别的主要元素。它还应该具有足够的灵敏度，可以测定饮用水、地下水或河水等样品中的低浓度重金属，并表现出较低的基质效应，以便在海水、废水、土壤或污泥等更困难的基质中也能保持良好的灵敏度。对于最后这些样品，高总溶解固体耐受性也是提供足够稳定性的一项要求。
由于法规规定的浓度水平有时会达到某些元素（如砷、硒、锑和汞）的技术极限，因此可以使用一些附件来提高灵敏度。HORIBA Scientific 可以推荐使用氢化物生成技术的伴随金属分析仪 (CMA) 来提高砷、硒、锑和汞的灵敏度。CMA 可以用作经典的氢化物发生器，但其独特之处在于它可以同时分析氢化物形成元素和其他元素，从而提高吞吐量和易用性。
通过 ICP-OES 进行化学分析
ICP-OES 可以处理化学样品。化学品分析主要在生产质量控制环境中进行，包括分析中间产品和成品，也用于监控工艺。在这种情况下，元素分析主要使用 ICP-OES 进行，因为它具有多元素分析能力，并且分析时间短，可以满足生产要求。
化学品分析的基质种类繁多，涵盖了化学工业的广泛领域。这些应用包括肥料（重点是磷和钾的分析）、电池（重点是铅、锰或锂的分析）、聚合物和原始无机产品。在这些应用中，还可以进行有机溶剂的分析。
对 ICP-OES 性能要求最高的行业之一是氯、苛性钠、纯碱、钠和镁生产行业。对于此类行业，需要分析盐水，即饱和 NaCl 溶液（25% 至 30% NaCl）。为了使此类样品获得最佳性能，必须使用能够处理总溶解固体浓度的 ICP-OES，并且能够保持痕量元素分析灵敏度的 ICP-OES。需要使用鞘气和氩气加湿器等配件来满足分析要求。
使用 ICP-OES 进行冶金分析
ICP-OES 可以处理黑色金属、有色金属和贵金属的冶金样品。冶金学是与地质学一起发展的最古老的应用领域之一。
应分析多种元素，从痕量级（固体中的 ppm）到高 % 范围。ICP-OES 旨在处理此类分析，并在短时间内为所有元素提供结果，使其成为该行业的理想仪器。高分辨率 ICP-OES 是痕量分析的首选，因为所有高浓度金属（如 W、Fe、Pt、Rh、Ni 等）都会发出线丰富的光谱。
通过 ICP-OES 进行药品和化妆品分析
ICP-OES 可以管理药品和化妆品样品。ICP-OES 非常适合分析化妆品或药品中的重金属，因为大多数重金属可以用酸消化或溶解在甲醇或乙醇等挥发性溶剂中。由于可以在 ICP-OES 中引入挥发性溶剂，因此可以简化样品制备，而且随着化妆品中需要分析的元素越来越多，ICP-OES 越来越具有吸引力。
药品分析通常应遵循 FDA 法规，ICP-OES 最近已获得授权。这是一个日益增长的应用领域，因为大多数公司都必须配备符合法规要求的实验室。对于化妆品，样品可以消化或直接溶解在挥发性溶剂中。对于药品分析，必须使用符合 21 CFR 第 11 部分要求的特定软件，并且大多数情况下必须具有用户权限管理。除了化妆品和药品应用外，ICP-OES 的使用还可以扩展到一些临床应用。
地质/采矿/稀土元素 ICP-OES 分析
ICP-OES 可以处理地质、采矿和稀土元素。ICP-OES 广泛应用于采矿过程、采矿纯度控制、岩石分析等。许多矿山使用 ICP-OES 检查锰、镍或贵金属提取矿石的纯度。随着采矿资源的减少，从电子废物中开采废金属（主要是贵金属）的活动也十分活跃。
对于此活动，ICPOES 用于评估可从废物中回收的金属量，然后评估精炼后的纯度。实际上，ICP-OES 广泛用于稀土元素分析，因为稀土元素在经济（从日常生活到高级研发）中发挥着关键作用，因此对此类元素的控制变得越来越重要。
图 10：20 g/L CeO2 中在 333.749 nm 处 La2O3 分析的轮廓：样品（绿色轮廓）、标准添加 1（20 ppm – 蓝色轮廓）和标准添加 2（40 ppm – 红色轮廓），采用 10/15 μm 狭缝组合。
地质和采矿样品的分析，尤其是稀土元素的分析，对 ICP-OES 的要求非常高。由于需要检查最终产品的纯度，因此灵敏度要求很高，ICP-OES 应该能够处理高浓度的总溶解固体。此外，由于发射的光谱线丰富，尤其是稀土元素，只有高分辨率 ICP-OES 光谱仪才能处理此类分析，因为它们是唯一能够将波长与主要元素和微量元素分开的光谱仪。
图 11：20 g/L Gd2O3 中在 261.542 nm 处进行 Lu2O3 分析的曲线：样品（红色曲线）、标准添加 1（5 ppm – 蓝色曲线）和标准添加 2（10 ppm – 绿色曲线），采用 10/15 μm 狭缝组合。
通过 ICP-OES 进行材料科学分析
ICP-OES 可以管理材料科学样品。ICP-OES 专为分析材料科学样品而设计，由于能够同时分析主要元素和微量元素，灵敏度高，因此被广泛用于水泥、陶瓷或玻璃分析。
随着磁性材料的使用越来越重要，ICP-OES 越来越多地用于此类应用，因为它旨在测定主要和微量元素。对于涉及稀土元素的应用，通常需要高分辨率来确保结果的质量。
通过 ICP-OES 进行核能分析
ICP-OES 可以处理用于核能应用的各种样品。核能应用的元素分析涉及许多领域：环境、冶金、地质和采矿、核电站监测、核废料管理、核燃料分析……对于所有活性样品，应使用手套箱对 ICP-OES 进行特殊改装，以保护人员并隔离样品。一旦对冶金样品或核燃料相关样品进行分析，就需要高分辨率 ICP-OES 光谱仪，因为基质元素发射的光谱线丰富。
通过 ICP-OES 进行石油化学分析
ICP-OES 可以管理石化样品。ICP-OES 能够直接分析有机溶剂，简化了石化样品的分析，因为大多数石化样品可以直接溶解在溶剂中，例如煤油、二甲苯或挥发性溶剂中，例如甲醇、乙醇。ICP-OES 可用于炼油厂的原油分析，也可用于沥青或燃料等成品的分析。
ICP-OES 还可以轻松分析润滑油中的添加剂元素，以及非常相似的油中磨损金属分析。油中磨损金属分析通常针对飞机或直升机发动机进行，以规划预防性维护。
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