Analytical inductively coupled plasma spectroscopies — past, present, and future

Zusammenfassung

Die analytische Plasmaspektroskopie hat eine breite Entwicklung genommen, denn eine Vielzahl von Plasmen erwies sich als nützlich für analytisch-spektroskopische Anwendungen. Von den heute interessierenden Plasmen haben nur die induktiv gekoppelten ihre Vielseitigkeit und ihre analytische Einsetzbarkeit als Atomisierungszelle für die Atomfluorescenz, als Anregungszelle für die Atomemissions- und als Ionisationszelle für die Massenspektroskopie bewiesen. Diese drei Arten der Beobachtung üben einen Haupteinfluß auf die Elementanalytik aus. Trotz ihres technischen und kommerziellen Erfolges bieten alle drei noch viel Gelegenheit für kreatives Forschen.

Der Hauptantrieb, der hinter den fortgeführten Forschungsanstrengungen steht, ist der Wunsch nach immer größerer Richtigkeit und Präzision, nach noch höherem Nachweisvermögen, nach besseren Mitteln (Geräte und Programme), um Analysen bequemer, zuverlässiger und direkter durchführen zu können und die komplizierte Struktur sowie den Mechanismus des Plasmas selbst in grundlegender Weise besser zu verstehen. Die experimentellen Anordnungen, die benutzt werden, um diese Ziele zu erreichen, werden besprochen und bewertet. Die Anforderungen, die an den Analytiker durch die Natur der Probe und die gewünschte analytische Information gestellt werden, inspirieren ebenfalls zu Neuentwicklungen.

Summary

Plasma analytical spectroscopy now has broad generic implications, because a variety of plasmas have been found useful for spectroscopic analytical applications. Among those of contemporary interest, only the inductively coupled versions have demonstrated their flexibility and analytical merit as atomization cells for atomic flourescence, as excitation cells for atomic emission and as ionization cells for mass spectroscopy. Collectively, these three modes of observation are exerting a major impact on the way elemental analyses are being performed. In spite of their technical and commercial success to date, all three approaches still present many opportunities for creative research. The major driving force behind continuing research efforts is the desire to attain even better accuracy and precision, to achieve even higher powers of detection, to improve the means (hardware and software) for performing analyses with more convenience, confidence and directness, and to better understand the complicated structure and mechanism of the plasma itself on a fundamental level. The experimental approaches being utilized to achieve these goals are reviewed and evaluated. The demands being placed on the analyst by the nature of sample and the analytical information desired is also inspiring the development of major front and back-end innovations. Those innovations that are finding acceptance are critically reviewed.