ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод предварительного испарения из "Атомный спектральный анализ нефтепродуктов" В отличие от метода двухстадийного испарения в методе предварительного испарения отгон летучей основы выделен, в самостоятельную операцию, выполняемую вне штатива спектрального прибора в строго контролируемых условиях. Различные варианты метода предварительного испарения широко применяют при анализе растворов. Суть метода заключается в следующем. Электрод помещают в испарительную установку с подогревом и в канал вводят одну каплю пробы. Далее туда же по мере испарения основы вводят новые порции пробы. Таким образом, в канале накапливается остаток от большой навески пробы. В завцсимости от температуры и длительности нагрева в канале электрода образуется коксовый остаток или зола. Подготовленный электрод используют для возбуждения спектра. [c.13] Для определения следов металлов в полипропилене графитовый элект род помещают в алюминиевый асбестовый электродный блок и, нагревая при помощи ручной газовой горелки, озоляют по частям 100 мг пробы [37]. Для анализа тяжелых топлив и легких масел под капиллярной воронкой устанавливают графитовый электрод с индивидуальным электронагревателем. После нагрева электрода до температуры, немного превышающей температуру кипения пробы, ее по каплям подают в кратер электрода и испаряют (10 г в течение 1 ч). Проба в воронке нагревается при помощи установленного сверху радиатора. Предел обнаружения железа, никеля, ванадия, меди и олова составляет 1-10 %. Коэффициент. вариации 15—20% при концентрации примесей 2-10 —6-10 % [38]. [c.13] Большое влияние на результат анализа оказывает температура испарения. При низкой температуре испарение длится долго, значительная часть пробы впитывается телом электрода. Проба частично просачивается на наружную поверхность электрода и покрывает ее в виде смолистого или лакового отложения. При использовании таких электродов для съемки спектра получают низкие чувствительность и точность. При повышении температуры испарение протекает интенсивнее, незначительное количество пробы впитывается электродом и просачивается на наружную поверхность электрода. В результате этого повышаются чувствительность и точность анализа. При дальнейшем повышении температуры испарение протекает слишком бурно, часть примесей теряется вследствие их испарения и разбрызгивания пробы. Результаты анализа ухудшаются. Таким образом, оптимальная температура испарения зависит от летучести основы. В табл. 1 приведены значения разности почернений аналитических линий и фона и коэффициентов вариации в зависимости от температуры испарения основы машинного масла СУ, содержащего по 12 мкг/г железа, алюминия, меди и свинца, по 3 мкг/г олова, хрома и никеля в виде стеаратов и пальмитатов. Из данных, приведенных в табл. 1, видно, что для определения примесей металлов в масле СУ оптимальная температура испарения основы составляет 400 °С. При этом достигается для большинства элементов наибольшая интенсивность сигнала при минимальной погрешности анализа. [c.14] При анализе продукта неизвестного состава, оптимальную температуру иопарения которого не определяли, пробу испаряют при заведомо низкой температуре, затем электроды с остатком прокаливают в муфельной печи 20 мин при 550 °С. Это позволяет получить приблизительно такие же результаты, как и в случае испарения при оптимальной температуре. Высоко-вязкие неочищенные масла (например, иигрол) даже ири высокой температуре испаряются слабо, поэтому канал электрода быстро заполняется нелетучим углистым остатком. Это не позволяет испарять большую навеску пробы. Для облегчения испарения тяжелых продуктов целесообразно заполнять канал электрода смесью (1 1) графитового порошка с оксидом алюминия, который играет роль катализатора крекинга, ускоряя отгонку основы. Кроме того, оксид алюминия адсорбирует примеси и сокращает их потери при высокой температуре испарения. Оксид алюминия служит еще и хорошим буфером (энергия ионизации алюминия 6,0 эВ), действующим в течение всей экспозиции. [c.15] К преимуществам метода предварительного испарения относят возможность анализа большой навески пробы. При работе по методу пропитки масса эффективно испаряемой пробы составляет 40—50 мг, по методу двухстадийного испарения — 60— 70 мг, вращающегося дискового электрода — 20—400 мг. Этим в значительной мере объясняется сравнительно невысокая чувствительность прямых методов анализа. При предварительном постепенном испарении o hoibh мы практически ограничены лишь объемом канала, который заполняется золой пробы. В связи с тем что зольность нефтепродуктов обычно невысокая, можно испарять большую навеску пробы и добиться высокой чувствительности анализа. С увеличением навески пробы чувствительность анализа повышается по двум причинам увеличивается количество анализируемого вещества и снижается удельное количество материала электрода, приходящегося на единицу массы испаряемой пробы. Это, в свою очередь, ослабляет фон и уменьшает влияние содержащихся в электродах примесей определяемых элементов. [c.15] По методу предварительного испарения в ряде случаев можно получить даже большую чувствительность, чем яри анализе золы. Это объясняется, во-первых, возможностью испарять большую навеску пробы и, во-вторых, исключением загрязнений золы при ее подготовке к анализу и переносе в канал электрода. С увеличением навески проба становится более представительной, а результаты анализа — более надежными. Это также является серьезным преимуществом метода предварительного испарения. Варьируя количество испаряемой пробы, можно существенно расширить диапазон определяемых концентраций без изменения методики. [c.15] Для оценки возможности применения того или иного метода анализа при решении конкретных задач немаловажное значение имеют погрешности определения различных концентраций элементов. По приведенным в табл. 2 данным, полученны М при испарении 1 мл пробы из трех электродов, видно, что метод предварительного испарения позволяет получить достаточную точность анализа в широком диапазоне определяемых концентраций. [c.16] Метод предварительного испарения использован для определения содержания продуктов износа в работавших маслах [39]. Основу масла испаряли из канала угольного электрода в муфельной печи при 450 °С. Испаряли лишь одну порцию масла, вмещающуюся в канале электрода. Поэтому достигнута орав-нительно невысокая чувствительность анализа. Так, пределы обнаружения по критерию 25 девяти элементов составляют 0,35—13,0 мкг/г. Зато в работах [40, 41] достигнуты исключительно высокие чувствительности определения меди, свинца и мышьяка (на уровне нг/г) в бензиновых фракциях благодаря испарению в электроде до 100 мл пробы. [c.16] Вернуться к основной статье