Атомно-абсорбційний метод аналізу

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 16Следующая ⇒

Атомно-абсорбційний аналіз заснований на здатності вільних атомів елемента, що визначається, селективно поглинати резонансні випромінювання визначеної для кожного елемента довжини хвилі. Речовину, що аналізують, переводять у розчин звичайним способом. Потім розчин вдувають у вигляді аерозолю в полум’я пальника, в якому відбувається термічна дисоціація молекул. Більшість атомів при цьому знаходиться у нормальному стані. Вони здатні поглинати власне випромінювання, що проходить через полум’я пальника від зовнішнього стандартного джерела випромінювання, наприклад, від лампи з порожнистим катодом, який виробляють з металу, що визначається.

Закономірності поглинання світла атомами речовини в полум’ї аналогічні закономірностям світопоглинання в фотометрії.

Концентрацію речовин визначають за допомогою градуйованого графіка або стандартних зразків. Атомно-абсорбційний метод характеризується великою чутливістю, яка досягає 10^-5- 10^-7% для більшості елементів у водних розчинах. Відносна помилка складає 1-4%. Метод характеризується швидкістю і простотою виконання, малою витратою розчину, що аналізується.

Атомно-емісійний спектральний аналіз

Атомно-емісійний спектральний метод аналізу базується на вивченні атомних спектрів випромінювання.

Атоми і йони всіх елементів можуть знаходитись у нормальному і збудженому стані. У нормальному стані атоми володіють мінімальною енергією і не випромінюють її. Під впливом зовнішніх чинників (температури) відбувається перехід електронів на більш високий енергетичний рівень. Джерелом збудження може бути полум’я, дуга або іскра. У збудженому стані електрони знаходяться близько 10^-8с і повертаються на нижчий рівень, випромінюючи квант енергії

, (7.4)

де і - відповідно енергія верхнього і нижнього рівнів, еВ; - частота випромінювання, Гц; - стала Планка (6,624∙10^-34 Дж∙с або 4,1354∙10^-15 еВ∙с); λ – довжина хвилі випромінювання, нм; - швидкість світла (3∙10¹⁰см/с). Випромінювана енергія має різну частоту і довжину хвилі

. (7.5)

Частота світлових коливань у герцах виражається дуже великим числом. Через це використовують величину, яку називають хвильовим числом ( )

(см ^-1; м ^-1). (7.6)

Довжина хвилі випромінювання є важливою характеристикою спектру. При визначенні довжини хвилі невідомої спектральної лінії (λ_х) у спектрі порівняння вибирають дві різкі лінії з довжиною хвилі λ₁ та λ₂ так, щоб аналізуєма лінія знаходилась між ними. Відстань між лініями вимірюють в міліметрах. Довжину хвилі невідомої лінії визначають за рівнянням

, (7.7)

де - відстань між λ₁ і λ₂, мм; - відстань між λ₁ і λ_х, мм.

За допомогою атомно-емісійного спектрального аналізу можна визначити якісний і кількісний склад речовини.

Якісний спектральний аналіз базується на специфічності спектрів випромінювання елементів. Наявність у спектрі аналізуємої речовини характерних “останніх” ліній того чи іншого елемента є ознакою присутності цього елемента в зразку.

В основі кількісного спектрального аналізу лежить залежність інтенсивності спектральної лінії від концентрації елемента в зразку

, (7.8)

де - інтенсивність спектральної лінії; - концентрація елемента в зразку; - стала, що об’єднує властивості лінії, залежить від швидкості випаровування і дифузії елемента; - стала, яка характеризує чутливість визначення елемента.

При фотографічній реєстрації спектру речовини, яка аналізується, почорніння на фотопластинці, що визивається спектральною лінією, виражається рівнянням

, (7.9)

де - щільність почорніння пластинки; - інтенсивність світла, що пройшло крізь прозору частину пластинки; - інтенсивність світла, яке пройшло крізь спектральну лінію.

Для визначення вмісту елемента в пробі, що аналізується, найчастіше використовують метод трьох еталонів для побудування градуйованого графіка. Цей метод заснований на тому, що на одній і тій ж фотопластинці фотографують спектри трьох еталонів з відомим вмістом елементів, що визначаються, і спектри аналізуємих зразків. Потім вимірюють почорніння вибраних ліній, будують градуйований графік в координатах , де - різниця в почорнінні спектральних ліній елемента, що визначається, та лінії порівняння.

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 516; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 11 12 131415 16 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!