赛默飞 iCAP™ PRO XP ICP-OES Radial 光谱仪技术全解
一、产品定位与整体概述
iCAP™ PRO XP ICP-OES Radial 是赛默飞旗下全新一代电感耦合等离子体发射光谱仪,专为高基体样品分析与高强度运行场景打造,采用径向观测配置,专注于鲁棒性、分析效率与运行稳定性的最优组合。该机型是“Extended Performance”系列中的高可靠性版本,适用于日常高通量检测任务、复杂基体样品、工业质量控制与法规合规分析等多种应用环境。
凭借先进的光学系统、高能等离子体设计、自动化支持能力以及合规性软件平台,iCAP PRO XP Radial 在众多同类设备中脱颖而出,是一款定位精准、运行高效、维护简便的高性能元素分析平台。
二、核心技术架构
1. 径向观测(Radial View)优势
相较于双观测系统,径向观测结构在高浓度基体环境中表现出更强的稳定性和更小的基体干扰。等离子体通过径向方式发射光谱,避免样品蒸气对光程的遮挡,提升了长期运行中的数据一致性,特别适合:
高盐(如海水)
高酸(如硝酸或王水消解液)
高颗粒(如土壤、矿石悬浮液)
工业原料(如镀液、电解液、润滑油)
该模式不仅减少背景信号干扰,也降低了炬管污染频率,从而减少停机时间与维护成本。
2. Echelle光学系统与全谱CCD
仪器核心为高分辨率Echelle光栅光学平台,结合全谱固态CCD检测器,可实现波长范围覆盖166 nm至847 nm,分辨率优于0.006 nm。全谱图像采集设计不仅提升了谱线选择自由度,还支持多元素同时快速扫描,提升样品通量。
此系统特别设计了自动曝光控制机制,可实时调整强弱元素信号的接收窗口,保障所有元素在一次采集中都保持良好信噪比。
3. 稳定等离子体系统
PRO XP Radial 采用27.12 MHz 射频发生器,自动调谐机制可根据样品基体特征调节功率匹配与气流组合。得益于此,即使连续分析高基体样品,也能保持等离子体火焰稳定无中断,且点火速度快、燃烧效率高,特别适用于工业车间或实验室大批量样本分析任务。
三、样品处理与进样系统
1. 模块化样品引入配置
系统兼容多种雾化器(如V型槽、同心式、超声雾化器)与炬管类型(高盐炬管、耐HF炬管),允许根据样品特性灵活选择进样系统。典型样品配置包括:
高盐水样(配高盐炬管)
酸性强样品(配耐腐蚀喷雾室)
微量样本(微体积雾化器)
高通量样品(加配自动稀释模块)
样品进样系统采用蠕动泵控流方式,精度高且抗污染能力强,进样通道易于清洗,更换部件便捷,适合长周期持续运行。
2. 自动进样器与批量处理
配套自动进样器(如ASX-280、ASX-560)支持:
自动识别样品架编号
样品稀释序列执行
空白、标液、QC样自动插入
样本前后冲洗策略设定
软件可设定定时质控样自动运行,并标记不合格数据,保证样品批次结果的可追溯性和审计透明度。
四、分析性能亮点
1. 高精度与强稳定性兼具
在日常分析中,PRO XP Radial 在保证重复性方面表现极佳,RSD(相对标准偏差)常低于1%,即便在分析高盐或多酸样品时仍保持良好的仪器漂移控制能力。设备可持续运行8小时以上而无需重新点火或调整参数。
2. 检测限与动态范围均衡
虽然径向观测的检测限略逊于轴向,但在多数行业应用(如环境、化工、金属)中,其提供的检出能力仍完全满足要求,特别适用于:
元素浓度范围在 ppm ~ % 的常规样品
高浓度基体背景下的痕量元素
对宽线性范围要求高的样品池分析任务
3. 多元素同步分析速度快
典型分析流程中,每个样品进样至数据输出仅需30~45秒,适用于高通量实验室或例行批次测试。其全谱采集方式可覆盖40+元素同时定量,无需重复进样或多波长切换,大大提高工作效率。
五、软件平台与合规性支持
1. Qtegra ISDS 专业版软件
Qtegra Intelligent Scientific Data Solution 是PRO XP Radial的控制与数据管理核心平台,具有以下功能:
方法模板库:预设EPA、GB、EN等标准方法,可快速引用
波长推荐引擎:自动匹配元素检测最佳波长及观测模式
质控流程管理:插入QC样、空白样、标准样,自主分析趋势
样品审计轨迹:记录用户操作、数据变更、异常分析过程
LIMS对接接口:自动导出数据至实验室信息管理系统
数据合规管理:满足FDA 21 CFR Part 11、GMP、ISO 17025等质量控制要求
界面支持中文显示,逻辑清晰,即便初学者也可快速上手完成日常任务。
六、典型应用场景
1. 环境监测与水质分析
适用于地表水、地下水、污水、海水、沉积物提取液等常规与重金属分析,符合EPA 200.7、HJ 700系列等标准,常测元素包括:Pb、As、Cd、Cr、Hg、Fe、Zn、Mn、Al 等。
2. 工业质量控制
服务于石油化工、冶金、机械、电镀等领域,对镀液、润滑油、酸洗液、金属粉末中主量和微量元素进行快速定量,如 Cu、Ni、Fe、Zn、Sn、Mo、Ti 等。
3. 冶金与地质勘探
可处理岩样、矿渣、金属合金、稀土原矿等高酸消解样品,适用于Fe、Co、Li、Nb、La、Ce、Sc等金属的勘探与提纯流程控制。
4. 食品与饲料添加剂检测
可检测样品中Ca、Mg、Na、K等宏量元素及Zn、Fe、Cu、Mn等微量营养元素,支持农残、重金属污染溯源和营养配比分析。
七、设备运行与维护优势
1. 高可靠性设计
整机支持7×24小时连续运行,配有智能温控、气流监测、冷却循环故障警示等机制,适应复杂或粉尘多的工业实验环境。
2. 易维护结构
关键耗材如雾化器、泵管、炬管、射频线圈模块均可快速更换,且部件寿命长、维护频次低,极大降低实验室运营成本。
3. 服务与培训支持
赛默飞提供原厂IQ/OQ验证、方法开发协助、中文培训课程及定制质控方案,助力用户快速建成符合合规体系的分析平台。
八、采购建议与总结
iCAP™ PRO XP ICP-OES Radial 是一款定位精准、系统稳定、操作高效的单视角ICP-OES光谱仪,尤其适用于高基体、常规浓度样品的大批量分析场景。相较双观测机型,Radial版本在购置成本、运行维护和样品适配性方面更具性价比。
对于以下需求单位尤为适配:
工业生产或质量控制实验室
地矿、环境检测中心
高样本通量高校/科研单位
制药企业常规原料进样环节
食品/饲料添加剂与污染物筛查实验室
总体而言,PRO XP Radial 凭借其强适应性、稳定性和简化设计,是当前市场上少有的兼顾“性能可靠性”与“运行经济性”的高质量ICP-OES解决方案。