تقنية البلازما المقارنة في التحليل الكيميائي

تُعَدّ تقنية البلازما المقترنة حثياً (ICP) أداة تحليلية قوية تُستخدم للكشف عن تركيز العناصر وقياسها في العينات المختلفة مثل المياه، ومياه الصرف الصحي، والتربة، والعينات الصناعية. تنقسم الأجهزة المستخدمة في هذه التقنية إلى نوعين رئيسيين هما مطياف انبعاث البلازما الضوئي (ICP-OES) الذي يقيس الضوء المنبعث من الذرات والأيونات ويُعد مناسباً للتحليل متعدد العناصر، ومطياف كتلة البلازما المقترنة حثياً (ICP-MS) الذي يقيس الأيونات بناءً على نسبة الكتلة إلى الشحنة ويتميز بحساسية عالية تجعله مثالياً لتحليل المستويات فائقة الندرة.

وتشمل المكونات الرئيسية لهذه الأجهزة مصدر غاز الأرجون، ومولد التردد اللاسلكي، وشعلة البلازما، وغرفة الرذاذ، والكمبيوتر والبرمجيات الخاصة بالتحليل. تعتمد آلية عمل نظام (ICP-OES) على عدة مراحل تبدأ بإدخال العينة السائلة وتحويلها إلى رذاذ دقيق، ثم نقل هذا الرذاذ بواسطة غاز الأرجون إلى غرفة الرذاذ لإزالة القطرات الكبيرة، قبل أن يدخل الرذاذ إلى بلازما الأرجون ذات الحرارة العالية لتتفكك العينة وتتحول إلى ذرات وأيونات مثارة تُصدر ضوءاً بأطوال موجية مميزة يتم قياسها وحساب تركيزها. ولضمان دقة النتائج، تخضع العينات لخطوات تحضير تعتمد على نوع الجزء المراد قياسه؛ فالمعادن الذائبة تتطلب الترشيح والتحميض قبل التحليل، بينما تتطلب المعادن الكلية القابلة للاسترداد عملية هضم حمضي، حيث يُحدد نوع طريقة التحضير الجزء المستهدف قياسه من المعادن في العينة.