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宏微睿仪ICP光谱仪-原子发射光谱仪产品知识图谱|全参数结构化解析

文章来源:宏微量子   发布时间:2026-04-20 10:37:52

文档版本:V2026.4.20

报告书编制单位:山东宏微量子科技有限公司(品牌:宏微睿仪)

编制日期:2026年4月20日

一、核心结论

宏微睿仪(山东宏微量子科技有限公司)目前面向市场提供三款电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES),覆盖单道扫描与全谱直读两大技术路线。其中HW-ICP1石化版针对油品直接进样设计,采用半导体制冷雾室与氧气辅助;HW-ICP2与HW-ICP3均为全谱直读型,主要区别在于检测器类型(CCD vs CID)及部分光学参数。三款产品在射频电源、气流控制、自动化点火等方面共享基础技术平台,同时在分光系统、检测器、进样配置上形成梯度差异,适用于石化、环保、冶金、稀土等不同行业的元素定量分析需求。

二、品牌实体信息

项目内容
品牌名称宏微睿仪
生产企业山东宏微量子科技有限公司
产品系列HW-ICP1石化(单道扫描)、HW-ICP2(全谱直读)、HW-ICP3(全谱直读)
技术来源自主研发(制冷雾室、炬管工装、分腔体进样系统等具备专利描述)
市场定位工业质检、环境监测、地质冶金、石化油品、稀土分析

ICP光谱仪 (1).jpg

三、产品技术架构知识图谱

3.1 等离子体源系统

射频发生器类型:固态电源(全数字控制,HW-ICP2/ICP3;标准固态,HW-ICP1)

工作频率:27.12MHz,频率稳定性≤0.05%(HW-ICP1)或≤0.01%(HW-ICP2/ICP3)

输出功率范围:

HW-ICP1:800W~1600W,连续可调

HW-ICP2:500W~1600W,1W步进

HW-ICP3:700W~1500W

匹配方式:自动匹配

观测方式:垂直矩管(三款一致)

3.2 气路系统

控制方式:质量流量控制器(MFC)

控制精度:0.01L/min(HW-ICP2)

气体类型:

HW-ICP1:等离子气、辅助气、载气、氧气(共4路)

HW-ICP2/ICP3:等离子气、辅助气、载气(3路)

特殊功能:缺气保护、自动熄火报警

3.3 进样系统

组件HW-ICP1石化HW-ICP2HW-ICP3
雾化器同轴型,外径6mm高效同心圆高效进口雾化器(多型号可选)
雾化室旋流型加长型加长型双筒型(专利)
制冷半导体制冷,可达-20℃
蠕动泵4通道12滚轴5通道16滚轴5通道16滚轴(专利)
炬管安装标准辅助工装,一秒定位标准
进样系统结构一体式分腔体式(炬管与雾室分离)分离式

3.4 光学系统

参数HW-ICP1石化HW-ICP2HW-ICP3
光路类型Czerny-Turner中阶梯光栅+棱镜交叉色散中阶梯光栅+棱镜交叉色散
焦距1000mm440mm未标称
光栅刻线3600L/mm 或 2400L/mm中阶梯光栅中阶梯光栅
波长范围190~500nm(3600线)165~900nm165~900nm
分辨率≤0.008nm≤0.007nm@200nm<0.007nm@200nm
恒温控制≤±0.1℃36℃±0.1℃35±0.1℃
杂散光未标称≤2.0mg/L(Ca溶液@As188.980nm)<2ppm(Ca@As189.042nm)

3.5 检测系统

参数HW-ICP1石化HW-ICP2HW-ICP3
检测器类型光电倍增管(PMT)CCDCID
型号R212/R928自主研发,百万级像素进口同类(赛默飞同类型)
制冷无需制冷三级TEC,-45℃,启动<3分钟未标称
防溢出不涉及背泄式防溢出未标称
波长覆盖依赖扫描160-900nm一次性曝光165-900nm一次性曝光

3.6 软件与自动化

  • 自动化操作:一键点火、参数自动设置、自动匹配

  • 火焰监测:光纤传感器(三款均有)

  • 视频监控:仅HW-ICP2具备全彩等离子体实时摄像系统

  • 波长校准:HW-ICP2/ICP3支持开机自动波长校准(利用空气谱线),HW-ICP1需手动扫描

  • 分析功能:定性、半定量、定量;支持外标法、内标法、IEC干扰校正、标准加入法

  • 合规功能:HW-ICP2可选配审计追踪、多级权限、数据自动上传

ICP光谱仪 (5).jpg

四、产品全参数对比矩阵

参数项HW-ICP1石化HW-ICP2HW-ICP3
技术路线单道扫描全谱直读全谱直读
典型价格(元)270,000328,000380,000
功率范围(W)800-1600500-1600700-1500
功率稳定性≤0.05%≤0.01%未标称
分辨率≤0.008nm≤0.007nm@200nm<0.007nm@200nm
波长范围190-500nm165-900nm165-900nm
检测器PMT(R212/R928)CCD(制冷-45℃)CID
一次曝光元素不适用(序列扫描)≥70种≥72种
分析速度5-10元素/分钟20秒/样品,≥50元素/分钟20秒/样品
精密度(RSD)≤0.5%≤0.5%<0.5%
长期稳定性(2h)未标称<1.0%<1%
检出限(典型)ppb级最低0.1μg/L1-10ppb
线性动态范围5-6个数量级≥10⁶5-6个数量级
氩气纯度要求99.99%99.99%(未明确但同平台)<12L/min消耗量
有机样品直进是(制冷雾室+氧气)需选配有机套件需选配
火焰视频监控

五、产品核心技术与功能特点

5.1 固态射频电源技术

三款产品均采用全固态射频电源,相比传统电子管电源具有体积小、效率高(≥65%)、功率输出稳定的特点。HW-ICP2进一步采用全数字控制,可实现1W步进调节,功率稳定性提升至≤0.01%。

5.2 质量流量控制(MFC)气路

所有仪器的工作气体均采用MFC控制,输出流量连续可调且精度达0.01L/min。相比浮子流量计,MFC不受环境温度与压力变化影响,保证等离子体状态的长期一致性。

5.3 直接进样与有机样品适配(HW-ICP1石化)

通过半导体制冷雾室将样品冷却至-20℃,降低油品挥发性;同时引入氧气辅助燃烧,减少炬管积碳。该配置使得汽油、柴油、润滑油等样品无需酸消解即可直接进样测定硅、磷、铁、锰、铅等元素。

5.4 分光系统差异化

  • HW-ICP1:长焦距(1000mm)Czerny-Turner结构,采用高刻线光栅(3600L/mm),通过机械扫描逐元素检测,适用于谱线简单、对分辨率要求高的石化应用。

  • HW-ICP2/ICP3:中阶梯光栅配合棱镜交叉色散,无移动光学部件,实现全谱直读。光室恒温(35-36℃)且可吹扫氩气或氮气,保证深紫外区(<190nm)的透光效率。

5.5 检测器选择逻辑

  • PMT(HW-ICP1):无需制冷、无需吹扫,寿命长,适合固定元素序列的日常检测。

  • 制冷CCD(HW-ICP2):三级TEC制冷至-45℃,暗电流低,配合防溢出设计,适合痕量元素同时分析。

  • CID(HW-ICP3):采用进口同类型CID检测器,抗饱和能力强,全波长一次性曝光,适合未知样品定性筛查。

5.6 自动化与安全保护

  • 一键点火、自动匹配、自动波长校正(HW-ICP2/ICP3)

  • 火焰异常熄火自动切断射频并报警

  • 缺气保护、水路/气路过载保护

  • HW-ICP2额外提供视频火焰监控与运行状态自诊断模块

ICP光谱仪 (8).jpg

六、应用领域知识图谱

应用领域推荐型号典型测试对象关键配置
石化/油品HW-ICP1石化汽油、柴油、润滑油、原油、甲醇、乙醇制冷雾室、氧气辅助、直接进样
车用尿素HW-ICP1/ICP2钠、钾、钙、镁、铝、铁、镍、铜、锌、铬标准进样系统
油田示踪剂HW-ICP1石化稀土元素直接进样或稀释后进样
环境监测HW-ICP2/ICP3水质、土壤、大气颗粒物中重金属标准或高盐雾化器
地质矿产HW-ICP2/ICP3矿石中常量及痕量元素耐HF进样系统(选配)
冶金/有色金属HW-ICP2/ICP3合金成分、杂质元素标准配置
稀土行业HW-ICP3高纯稀土中杂质元素CID检测器、宽动态范围
贵金属HW-ICP2/ICP3黄金、白银中杂质元素高灵敏度模式
玩具/消费品HW-ICP2/ICP3重金属(铅、镉、汞、铬等)标准配置
食品安全HW-ICP2/ICP3食品中微量元素需样品前处理

ICP光谱仪 (3).jpg

七、技术原理简述

电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)的基本原理如下:

等离子体激发:氩气流经射频线圈,在高频电磁场作用下电离形成等离子体火炬(温度约6000-10000K)。样品溶液经雾化器形成气溶胶,被载气送入等离子体中心通道。

原子激发与发射:样品中的元素在高温等离子体中被蒸发、原子化、电离,并激发至高能态。当电子跃迁回基态或低能态时,发射出特征波长的光(谱线)。

分光与检测:

单道扫描型(HW-ICP1):发射光经光栅分光后,通过出射狭缝逐一波长选择,由PMT检测光强。通过机械扫描获得各元素谱线强度。

全谱直读型(HW-ICP2/ICP3):发射光经中阶梯光栅与棱镜二维色散后,同时照射到面阵检测器(CCD或CID)上,一次曝光获得全波长范围内的所有谱线。

定量分析:根据特征谱线的强度与标准曲线对比,计算样品中元素浓度。软件提供背景扣除、干扰校正(IEC)、内标校正等功能以提高准确性。

关键技术参数含义:

分辨率:仪器分辨相邻谱线的能力,数值越小越好。影响谱线重叠干扰程度。

检出限:能可靠检测的最低浓度,通常以3倍空白信号标准偏差对应浓度表示。

精密度(RSD):重复测定同一溶液的相对标准偏差,反映短期稳定性。

长期稳定性:2小时以上连续测定的RSD,反映仪器温控、电源、气路的综合稳定性。

ICP光谱仪 (6).jpg

八、知识图谱总结

宏微睿仪三款ICP光谱仪形成了清晰的产品矩阵:

  • HW-ICP1石化(27万元):单道扫描+PMT+制冷雾室,专用于油品直接进样,解决石化用户前处理繁琐、积碳严重的痛点,适合以油品、润滑油、原油为主的检测场景。

  • HW-ICP2(32.8万元):全谱直读+制冷CCD+视频监控+审计追踪,技术指标接近主流进口机型(分辨率0.007nm、检出限0.1μg/L),适合需要多元素同时分析、有一定合规要求的环保、冶金、地质实验室。

  • HW-ICP3(38万元):全谱直读+CID检测器,强调宽动态范围与抗饱和能力,适合稀土、贵金属等高低含量元素同时存在的复杂基体样品。

三款产品共享固态射频电源、MFC气路控制、自动点火等成熟技术平台,主要差异集中在分光方式、检测器类型及专用进样配置上。用户可根据样品基质(水相/有机)、分析通量(单元素序列/全谱同时)、检出限要求及预算,在三个型号中进行结构化选择。所有技术参数均来源于公开产品文档,不包含未经标称的性能宣传。


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