ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Проявление спектральных пластинок и пленок из "Эмиссионный спектральный анализ Том 2" Известно, что корреляция между интенсивностью света и почернением эмульсий, т. е. воспроизводимость измерения интенсивности фотографическим способом, существенно зависит от проявления фотоэмульсий. При количественном спектральном анализе следует строго соблюдать соответствующие инструкции, в частности по составу и температуре проявителя, а также равномерности и продолжительности процесса проявления. Желательно, чтобы наклон характеристической кривой для проявляемой фотоэмульсии был как можно больше. В этом случае даже малые различия в интенсивности приводят к легко измеряемым различиям в почернении. Достоинством эмульсии является также низкая вуаль. Необходимо принимать во внимание, что наклон характеристической кривой эмульсии меняется для разных длин волн света. Если в измеряемой области длин волн эти изменения слишком велики, то вместо обычно применяемого контрастного проявителя следует пользоваться мягко работающим проявителем. По поводу химического состава проявителя можно сказать следующее в настоящее время для проявления фотоэмульсий, применяемых в спектральном анализе, используют метолгидрохиноновые проявители или растворы, содержащие в качестве проявляющих реагентов н-метил-п-аминофенол и гидрохинон. В Европе применяются почти исключительно проявители первой группы. Это объясняется тем, что с метолом и гидрохиноном можно приготовить проявители, обладающие разными свойствами и полностью удовлетворяющие требованиям, предъявляемым спектральным анализом . Для этого достаточно подобрать соответствующее соотношение между двумя вышеупомянутыми веществами, бромистым калием и щелочностью раствора. В то же время в Америке в основном используются проявители с л-амино-фенолом и гидрохиноном [1] . [c.8] Раствор А. В 1500 мл дистиллированной воды растворяют последовательно 4,5 г метола, 190 г сульфита натрия (безводного), 17,5 г гидрохинона и 10 г бромистого калия. [c.8] Раствор Б. В 500 мл дистиллированной воды растворяют 96 г одноводного карбоната натрия. [c.8] До использования смешивают три части раствора А и одну часть раствора Б (по объему). [c.8] Температура проявления 20 °С, время проявления 5 мин. [c.8] Обычно для проявления спектральных пластинок удобно пользоваться проявителем, который рекомендуется изготовителем данного типа эмульсии, или проявителем, соответственно выбранным из имеющихся в продаже (см., например, [2—3]). Можно считать, что точность количественного спектрографического анализа не зависит от состава проявителя, если отклонение состава от рекомендованного не превыщает 1% [5]. [c.9] На практике в большинстве случаев вышеупомянутые строгие меры излишни. При проявлении спектральных пластинок, относящихся к одной и той же серии измерений, достаточно во время проявления поддерживать температуру постоянной с точностью 0,5°С. Еще большие отклонения возможны, если спектры анализируемых проб и эталонных образцов фотографируются на одну фотопластинку. Ослабление требований допустимо до тех пор, пока это не приводит к такому изменению почернений аналитических линий, что измерение их становится ненадежным. [c.9] Равномерность проявления можно гарантировать только в том случае, если на всей поверхности пластинки созданы одинаковые условия для диффузного обмена свежего и уже израсходованного проявителя. Это требование можно удовлетворить только частично. При эмпирическом подборе условий проявления нужно стремиться к достижению минимального уровня макроошибок фотоэмульсии, возникающих вследствие неравномерности процесса проявления. Для достижения этого применяют различные способы. В течение процесса проявления нужно стремиться не допустить локального перемешивания, которое возможно при периодически повторяющемся движении раствора. [c.9] Если при проявлении кювета качается, то ритмично подниматься и опускаться должна та сторона кюветы, которая параллельна спектральным линиям. При использовании этого способа проявления размер кюветы должен по крайней мере на 2—3 см быть больше размера спектральной пластинки. Необходимо следить за тем, чтобы проявляющая жидкость всегда текла по фотоэмульсии перпендикулярно спектральным линиям. Спектральную пластинку следует помещать в кювету для проявления так, чтобы опускалась и поднималась ее более короткая сторона и чтобы она имела возможность скользить в проявителе. Кювету с пластинкой нужно сразу же наклонить так, чтобы раствор быстро и равномерно покрыл фотоэмульсию. Макроошибками можно пренебречь также только в том случае, если спектры расположены от края пластинки на расстоянии не ближе, чем 1,0—1,5 см. Вихревые потоки, образующиеся на краях пластинок при наклонах кюветы, могут препятствовать погружению пластинки внутрь жидкости. Поэтому в кювету вставляют прокладку, например, из плексигласа толщиной, равной толщине фотопластинки. В центре этой прокладки делают прорезь, в которую легко входит фотопластинка [6]. [c.9] При массовом проявлении пластинок готовят такое количество проявителя, которое требуется для рабочего дня. Целесообразно свежий проявитель смешивать с уже использованным в соотношении 1 1 [7]. Для проявления малого числа фотопластинок, нерегулярно поступающих на обработку, желательно использовать свежий проявитель в каждом случае. В кювету следует наливать такое количество проявителя, чтобы он покрывал спектральную пластинку слоем толщиной около 5 мм. [c.10] Обычно рекомендуется поддерживать температуру проявителя равной 20°С. Погрешности измерения не увеличиваются, если температура проявителя отлична от указанной, но заключена в пределах 18—24°С, и поддерживается постоянной в ходе процесса проявления спектральных пластинок, использованных для одной серии анализов. При выборе температуры проявителя нужно, однако, учитывать, что рост температуры сопровождается увеличением вуали и зернистости фотоэмульсий, а также изменением величины у, причем в определенных пределах почти линейно с температурой. При температурах ниже 18°С процесс проявления заметно замедляется и даже может практически прекратиться. Поэтому изменение температуры проявителя в процессе проявления может приводить к погрешностям анализа. Эти погрешности можно устранить использованием кювет из пластика (или из нержавеющей хромоникелевой стали), предварительно нагретых до соответствующей температуры потоком воды. Более того, целесообразно держать проявитель в термостате при заданной температуре, а во время процесса проявления кювету с проявителем закрывать крышкой. Это необходимо делать в том случае, если температура темной комнаты значительно отличается от температуры проявителя. [c.10] Строгое соблюдение рекомендованной температуры проявителя особенно важно, если используется метод без применения эталонных образцов (разд. 5.4.3). С изменением температуры могут измениться также постоянные характеристической кривой фотоэмульсии, наклон аналитической кривой и т. д. [c.10] ЛОЖНОСТЬ этому неравномерность проявления достаточно хорошо статистически компенсируется при перемешивании вручную. [c.11] Использование щетки позволяет равномерно проявлять пластинку. Однако все же на разных пластинках средние почернения спектров, полученных с одинаковой экспозицией, довольно сильно отличаются друг от друга [16—18]. Это различие можно устранить, приводя щетку в движение механическим способом [20, 21]. Недостаток способа проявления с применением щетки состоит в его сложности, особенно если использовать механическое устройство. [c.11] Однако микропогрешности проявления не зависят от способа проявления и величины почернения [17—19]. При фотографическом способе измерения светочувствительности фотоэмульсий (в сенситометрии) турбулентные потоки проявителя создают с помощью других способов. Было бы практически полезным использовать их при проявлении спектральных пластинок [14, 22]. [c.12] Наиболее подходящее время проявления зависит от химического состава и температуры проявителя. Обычно время проявления составляет 3—5 мин. При времени проявления короче 3 мин дополнительные погрешности могут происходить из-за неточности установления начального и конечного моментов процесса проявления. Слишком большое время проявления может приводить к увеличению вуали фотоэмульсии [23] и удлинению без необходимости процесса ее обработки. Поэтому спектральные пластинки не проявляют до максимума почернений. В связи с этим необходимо указывать химический состав проявителя, температуру и наиболее благоприятное время проявления. Последнее следует всегда точно выдерживать (с помощью фоточасов). После завершения времени проявления процесс проявления необходимо как можно быстрее прекратить на всей поверхности пластинки. Это можно легко сделать в случае проявителей, работающих в щелочной среде. Действие проявителя, оставшегося на фотоэмульсии, можно подавить путем обработки спектральной пластинки кислым раствором, который не растворяет серебро, восстановленное во время процесса проявления. Для этого после окончания проявления спектральную пластинку окунают на 20—25 с в 2%-ный раствор уксусной кислоты или 4%-ный раствор пиросульфита калия. Во время этой операции необходимо следить за тем, чтобы кислота как можно быстрее покрыла всю поверхность спектральной пластинки, а остатки проявителя были быстро и на всей поверхности фотоэмульсии заменены на кислоту. Поэтому кювета с раствором уксусной кислоты должна находиться в качающемся состоянии . [c.12] Для проявления длинных пленок, используемых часто в дифракционных спектрографах с широкой спектральной областью, удобно использовать кюветы шириной около 5 см и длиной до 75 см. Растянутую пленку опускают в кювету быстрым движением с перемещением в продольном направлении и проявляют, так же как и спектральные пластинки, при покачивании кюветы. Следует следить, чтобы проявитель всегда полностью покрывал эмульсию пленки. [c.13] Наконец, нужно отметить, что если во время проявления эмульсия освещается светом с длиной волны, к которой она чувствительна, то на ней появляется вуаль. В то же время обработка фотоматериалов облегчается, если темная комната слегка освещается. Поэтому спектральные пластинки, чувствительность которых в видимой области спектра простирается до синего света, следует проявлять при красном свете, до зеленого — при темно-красном свете и вплоть до красного — в полной темноте. [c.13] Вернуться к основной статье