电感耦合等离子体发射光谱仪（Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer，简称ICP-OES 或 ICP-AES）是一种常用的分析仪器，主要用于分析元素的含量，特别是在环境、化学、地质、冶金等领域中。其工作原理基于电感耦合等离子体（ICP）激发样品中元素的发射光谱，通过光谱仪器检测并分析这些光谱来定量测量元素的浓度。
ICP-OES的工作原理
电感耦合等离子体的生成
等离子体的产生：在ICP-OES中，首先通过高频电流在一个带有冷却气体（通常是氩气）流动的电感线圈中产生等离子体。电感线圈通过高频电场将氩气电离，形成温度极高的等离子体（通常在6000 K到10000 K之间）。这种等离子体是一种带电粒子（电子、离子、原子等）混合的高能状态气体，可以将样品中的元素激发到高能态。
样品的引入
样品的雾化：样品（通常是液体样品）通过雾化器被转化为细小的气雾或雾化液滴。这些雾化的样品进入等离子体中，与高能等离子体发生相互作用。
样品的激发与发射
激发过程：进入等离子体的样品中的元素原子或离子会吸收等离子体中的能量（通常是通过碰撞过程），使得它们的电子从低能级跃迁到高能级。由于等离子体的温度非常高，这种激发过程能够使样品中的几乎所有元素都能被激发。
光的发射：当样品中元素的激发态原子或离子从高能级跃迁回低能级时，元素会发射出特定波长的光谱线。这些光谱线具有一定的能量差，符合各个元素的特征发射波长。
光谱分析
光谱仪的作用：由等离子体发出的光通过光纤传输到光谱仪中。光谱仪利用光栅、棱镜等光学元件将这些光谱分解成不同的波长，检测器（如CCD或PMT）测量各个波长的光强度。
光谱的解析：通过分析这些发射光谱的波长和强度，可以确定样品中各元素的种类和浓度。每种元素具有特定的发射谱线，因此通过匹配光谱线，可以确定元素的存在。
定量分析
标准曲线法：ICP-OES通常采用标准曲线法来定量分析元素的浓度。通过对已知浓度的标准溶液进行分析，建立浓度与光强度之间的关系（即标准曲线），然后根据样品中发射光的强度，推算出样品中元素的浓度。
