ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм возникновения спектра атома водорода из "Спектральный анализ минералов, руд и горных пород" В практике полуколичественного анализа основная задача наблюдателя заключается в том, чтобы найти среди эталонов аналитическую линию с такой же длиной волны и с такой же интенсивностью, как в пробе. Обычно с этой целью спектрограммы проб и эталонов рассматриваются через спектропроектор или окуляр СТЛ и на глаз сравнивается почернение выбранной аналитической линии определяемого элемента в пробе и в эталонах. Одинаковое почернение аналитических линий в исследуемой пробе и в одном из эталонов означает, что содержание искомого элемента в пробе такое же, как и в соответствующем эталоне (рис. 52). [c.133] Преимущество метода спектров сравнения заключается в его простоте, а также в том, что эталоны и пробы фотографируются на одной пластинке при одинаковых условиях съемки. Это очень важно для получения точных и воспроизводимых результатов анализа. [c.134] Однако при большом количестве определяемых элементов в геологических пробах, при различном их количественном содержании, сильно изменяющемся от пробы к пробе, необходимо готовить и фотографировать большое количество эталонов. На эти операции затрачивается много времени, кроме того, снимки эталонов на фотопластинке занимают много места. По этим причинам метод спектров сравнения становится громоздким и малопроизводительным при проведении массовых полуколичественных определений. Когда можно удовлетвориться менее точными данными о содержании химических элементов в пробах, можно обойтись и без фотографирования на каждой пластинке эталонов рядом с пробой. В этом случае эталоны фотографируются предварительно на отдельной пластинке, а пробы — на других пластинках, причем условия сжигания и фотографирования должны быть одинаковыми (одинаковые сила тока, пластинки и т. д.). Этим достигается большая экономия в съемке эталонов, которые фотографируются один раз на отдельной пластинке и затем могут быть использованы для анализа большого количества проб, сфотографированных в аналогичных условиях и имеющих одинаковый с эталоном валовой состав. [c.134] Более быстрые результаты при расшифровке спектрограмм получаются при пользовании двойным спектропроектором ДСП, дающим возможность рассматривать одновременно обе пластинки (с пробой и с эталонами) и сравнивать в одном поле зрения на экране почернения необходимых спектральных линий. [c.134] В таблице химические элементы сгруппированы по максимальной чувствительности обнаруживания их в пробах. Для элементов, принадлежащих по чувствительности к разным группам, одинаковые почернения спектральных линий в баллах отвечают различному процентному содержанию. [c.135] Оценка почернения спектральных линий производится визуально для каждого элемента по нижеприведенной 10-балль-пой шкале (табл. 18). [c.135] Очень слабые линии. . . [c.136] Средние линии с , Выше средней линии. . , Сильные линии. . . . , Очень сильные линии. . [c.136] НИЯ едва отличается от темного фона спектра. За наибольшую оценку, (10) шкалы принимается максимальное почернение данной линии, которое с дальнейшим увеличением концентрации уже не возрастает. Все промежуточные оценки (баллы) соответствуют промежуточным почернениям. [c.136] Метод спектров сравнения широко применялся сотрудниками В. И. Гольдшмидта при геохимических исследованиях. В СССР метод также применяется во многих лабораториях для быстрой диагностики того или иного минерала и для определения предварительного химического состава минералов руд и горных пород (Толмачев, 1936 Боровик, Лизунов и др., 1941 Лизунов, 1941 Русанов, 1948). [c.136] С повышением концентрации элемента в пробе наряду с увеличением интенсивности его аналитических линий для большого числа элементов увеличивается и количество линий в спектре (рис. 53). На этом основании разработаны различные методики полуколичественного спектрального анализа минеральных образований, известные под названием метода счета последних линий , метода таблиц концентраций и метода появления и усиления линий (Прокофьев, 1936). [c.136] При увеличении содержания элемента в пробе появляются в спектре и другие, менее чувствительные линии. Оценка количественного содержания определяемого элемента в пробе производится по специально составленным опытным путем таблицам, в которых для элемента приводится процентное его содержание, необходимое для появления на спектрограмме спектральных линий различной интенсивности (табл. 19). [c.137] В методе появления и усиления линий содержание определяемого элемента устанавливается на основании значений абсолютных интенсивностей его аналитических линий. Для оценки интенсивности в этом методе используется порог чувствительности эмульсии фотопластинки. Здесь почернение линии зависит не только от интенсивности излучения, но в большой мере от сорта фотопластинки, условий проявления и т.д. [c.138] Таблицы, по которым оцениваются содержания, составляются для каждого определяемого элемента в пробе опытным путем на основании последовательности появления и усиления линий на спектрограммах, полученных при сжигании и фотографировании эталонов. Эталоны должны иметь ту же основу и фотографироваться в тех же условиях, что и изучаемые пробы. При составлении рабочих таблиц появления и усиления линий можно пользоваться списками чувствительных линий, которые прилагаются к описанным выше атласам А. К. Русанова, С. К- Калинина и др. Руководствуясь интенсивностями, которые приводятся в атласах (по 10-балль-ной шкале) для каждой линии, можно составить ориентировочную таблицу последовательности появления спектральных линий в зависимости от концентрации элемента в пробе. [c.138] Надо иметь в виду, что такие таблицы, составленные по литературным данным, являются ориентировочными и требуют обязательной проверки на конкретных эталонах, соответствующих изучаемым геологическим образцам. [c.138] Как правило, эталоны фотографируются несколько раз, обычно на трех отдельных пластинках с одинаковым номером эмульсии и только после просмотра этих трех спектрограмм составляются окончательные таблицы появления и усиления линий для данных условий съемки (табл. 20). [c.138] Различными авторами составлены таблицы последних линий, проверенных опытным путем на эталонах и пригодных для полуколичественного анализа руд, минералов, горных пород, а также сухих остатков природных вод (Гусятская и Логинова, 1956 Калинин и др., 1957). Подробное описание метода появления линий для полного полуколичественного спектрального анализа руд и минералов дано в работе Индиченко, 1960 г. Работа сопровождается атласом и таблицами появления линий для 63 элементов. [c.138] Результаты анализов в методе появления линий приводятся, как правило, в виде интервалов концентрации от и до , например, 0,001—0,003% 0,003—0,01% и т. д. [c.140] Большим достоинством метода появления и усиления линий по сравнению с методом спектров сравнения является возможность определить из одной навески одновременно большое число элементов с большим диапазоном количественного содержания этих элементов. Для некоторых элементов в методе появления линий возможно определить большие содержания, до 10% (например, свинец, никель, кремний и т. д.). [c.140] Недостатком метода, кроме бедности линиями многих элементов, является трудоемкость составления опытным путем таблиц для большого количества определяемых элементов в разнообразных по составу геологических образцах. Расшифровка спектрограмм, состоящих из линий большого количества элементов, методом появления и усиления линий становится таким образом громоздкой. [c.140] Вернуться к основной статье