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引言
ICP-OES是一种稳健的分析技术，能够处理复杂基质，且无需使用专用的进样系统，即可实现对ppb级别浓度的准确测量。然而，部分元素(如砷、铅、汞、磷、硒和铊等)发射信号较弱，这意味着在低于20 ppb的浓度下进行准确且可重复的测量具有挑战性。
这些元素的一个共同特点是其主发射线或次发射线位于光谱的远紫外区(通常低于220nm)。UV Boost模式是Avio 3000 ICP-OES光谱仪的一项创新专利功能，可显著提升该区域的灵敏度。
核心优势
√ 提升紫外区信噪比
√ 实现准确、稳定的低浓度测量
√ 让高分辨模式成为日常分析
√ 高分辨率很大程度减少干扰，降低校正需求
√ 赋予次灵敏线新的分析能力
UV Boost：提升低紫外区灵敏度
UV Boost是Avio 3000 ICP-OES上一种波长可选模式，可与径向或轴向观测方式结合，在高分辨率或标准分辨率模式下使用。该模式仅应用于用户选定的特定波长。对于波长低于243nm的谱线，UV Boost模式通过垂直方向扩展狭缝，使更多光能量到达检测器，从而提高灵敏度。由于狭缝仅在垂直方向上扩展，分辨率不受影响，而灵敏度则得到增强。图1对比了“标准”模式与UV Boost模式下的狭缝，并以铊在190 nm处的灵敏度提升为例进行说明。
图1.标准模式(a)与UV Boost模式(b)下的狭缝对比，以及10 ppb Tl 190.801 nm谱线在不使用与使用UV Boost模式下的光谱图(点击查看大图)
以As 188.979 nm为例，图2清晰展示了UV Boost模式的优势。左侧光谱图显示了使用(红色)与未使用(蓝色)UV Boost模式获取的0.01 ppm As标准溶液谱图。UV Boost模式显著提高了As 188.979 nm的信背比，从而能够测量更低的浓度。右侧光谱图将使用UV Boost模式获取的0.01 ppm As标准谱图与未使用UV Boost模式获取的0.05 ppm As标准谱图进行对比，证明了利用UV Boost模式可提升信背比。
图2.As 188.979 nm处的光谱图：a)使用(红色)与未使用(蓝色)UV Boost模式0.01 ppm As标准溶液；b)使用UV Boost模式0.01 ppm As标准溶液(红色)与未使用UV Boost模式0.05 ppm As标准溶液(蓝色)
Avio 3000 ICP-OES也可在高分辨率模式下运行，该模式下狭缝在水平方向更窄，可减少或消除干扰峰的影响。任何ICP-OES系统在高分辨率模式下的缺点是，由于到达检测器的光量减少而导致灵敏度下降。然而，结合UV Boost模式，由于狭缝高度增加，可以部分恢复灵敏度，如图3中铊 (Tl) 的示例所示。高分辨率与UV Boost模式的结合，使得0.01 ppm Tl的双重峰能够实现基线分离，同时与标准分辨率相比，显著提高了信背比。
图3.使用标准分辨率无UV Boost(a)、高分辨率无UV Boost(b)以及高分辨率结合UV Boost(c)模式10 ppb TI光谱图，并附各模式狭缝示意图(点击查看大图)
如图4所示，在含有钼 (Mo, 200 ppm) 的基质中分析铅 (Pb,0.02 ppm) 时，使用UV Boost模式结合高分辨率的优势显而易见。在标准分辨率下(绿色谱图)，由于Mo峰的干扰重叠，无法识别Pb峰。在高分辨率下(红色谱图)，Mo峰明显变窄，但高分辨率导致的灵敏度损失使得Pb峰仍不可见。然而，当在高分辨率下结合UV Boost模式运行时(蓝色谱图)，0.02 ppm的Pb峰清晰可见，与Mo峰分离，且与非UV Boost谱图相比信背比更高。
图4.在标准分辨率(绿色)、高分辨率(红色)和高分辨率UV Boost(蓝色)模式下含200 ppm Mo基质中0.02 ppm Pb的光谱图(点击查看大图)
UV Boost模式的另一优势是，能够使用通常因强度较低而无实用价值的次发射谱线。
以金 (Au) 为例，其主发射线Au 267.595 nm发射强度不高。虽然UV Boost模式对Au 267.595 nm帮助不大，但其次发射线Au 208.209 nm(强度弱于Au 267.595 nm)将受益于UV Boost。图5证明，在UV Boost模式下，Au 208.209 nm处可检测到低至1 ppb的标准溶液，体现了其应用价值。
图5.在UV Boost模式下获取的Au 208.209 nm处1-25 ppb金标准溶液光谱图(点击查看大图)
综合考虑UV Boost模式的所有优势，与标准模式相比，能够测量更低的浓度，从而实现更低的检出限。
总结
Avio 3000 ICP-OES的UV Boost模式为分析谱线低于243 nm的元素开辟了新的可能性。灵敏度提高使得在标准和高分辨率模式下均能实现更低浓度的准确测量，并允许使用通常因强度不足而无法应用的次分析线。UV Boost模式的强大之处在于它放大了ICP-OES 分析的潜力。
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