Spektrometri Emisi Optik Plasma Berpasangan Induktif (ICP-OES), juga dikenal sebagai ICP-AES (Atomic Emission Spectrometry), adalah teknik analitis multi-unsur yang menggunakan plasma argon suhu tinggi untuk mengeksitasi atom dan ion, kemudian mengukur intensitas cahaya khas yang mereka pancarkan. Teknik ini mampu menentukan lebih dari 70 unsur secara simultan dengan batas deteksi dalam rentang parts-per-billion (ppb) dan rentang dinamis linear yang mencakup 4–6 orde magnitudo.
Plasma dihasilkan di ujung obor kuarsa yang dikelilingi oleh kumparan frekuensi radio (RF) yang beroperasi pada 27 atau 40 MHz. Gas argon yang mengalir melalui obor dibibit dengan elektron dari percikan Tesla; medan RF mempercepat elektron, yang bertabrakan dengan atom argon untuk menghasilkan lucutan elektrodeless yang berkelanjutan pada 6000–10000 K. Sampel diperkenalkan sebagai aerosol halus melalui nebulizer (pneumatik atau ultrasonik), melewati ruang semprot untuk menghilangkan tetesan besar, dan memasuki plasma di mana desolvasi, atomisasi, dan ionisasi terjadi secara berurutan.
Atom dan ion dalam plasma menyerap energi termal dan dipromosikan ke keadaan elektronik tereksitasi. Ketika mereka relaksasi, mereka memancarkan foton pada panjang gelombang yang khas untuk setiap unsur. Cahaya yang dipancarkan dikumpulkan oleh optik (polikromator atau kisi echelle) dan diarahkan ke detektor — secara tradisional berupa susunan tabung fotomultiplier atau, dalam instrumen modern, perangkat muatan tergandeng (CCD) atau perangkat injeksi muatan (CID). Intensitas setiap garis emisi sebanding dengan konsentrasi unsur yang sesuai melalui hubungan yang ditetapkan oleh kalibrasi.
Gangguan dalam ICP-OES termasuk dalam tiga kategori. Gangguan spektral timbul dari garis emisi yang tumpang tindih dari unsur yang berbeda; diminimalkan dengan memilih garis alternatif, menggunakan optik resolusi tinggi, atau menerapkan koreksi matematis. Gangguan matriks dihasilkan dari perubahan viskositas sampel, tegangan permukaan, atau padatan terlarut yang memengaruhi efisiensi nebulisasi; standardisasi internal adalah strategi mitigasi utama. Gangguan ionisasi terjadi ketika unsur yang mudah terionisasi (mis., Na, K) mengubah kesetimbangan plasma; ini dikendalikan dengan menggunakan kondisi plasma yang tangguh atau standar yang cocok dengan matriks.
ICP-OES banyak diterapkan dalam analisis lingkungan (logam runut dalam air, tanah, dan partikulat udara), eksplorasi geokimia (unsur utama dan runut dalam batuan dan mineral), kontrol kualitas industri (logam dalam paduan, bak pelapis, dan produk minyak bumi), serta analisis farmasi (pengotor unsur sesuai pedoman ICH Q3D). Kombinasi kemampuan multi-unsur, rentang dinamis yang lebar, dan biaya operasional yang relatif rendah menjadikannya salah satu alat paling populer di laboratorium analitis.
