Графитовой искры метод

Рис. I. Количество обнаруживаемых элементов и чувствительность их определения различными методами в растворах (а) и твердых веществах (б) [2] / — пламенная фотометрия 2 — абсорбционная спектрофотометрия 5-атомная абсорбция 4 - флуоресценция 5 - масс-спектроскопия с искровым источником о - активационный анализ 7 - спектральный анализ (медная искра) 8 — спектральный анализ (дуга постоянного тока) 9- спектральный анализ (графитовая искра).

Рис. 120. Чувствительность различных методов определения следов л) 1 — пламенная фотометрия 2 — абсорбционная спектрофото-метрия 3 — атомная абсорбция 4 — флуоресценция б) 1-масс-спектроскопия с искровым источником 2 — активационный анализ эмиссионный спектральный анализ 3 — метод медной искры 4 — метод графитовой искры 5 — метод дуги постоянного тока

Современные методы физико-химического разделения веществ часто позволяют практически полностью отделить материал основы и сконцентрировать примеси в небольшом объеме раствора или получить тонкую пленку конденсата примесей. В этих случаях наилучшие абсолютные пределы обнаружения элементов достигаются, если тонкий слой пробы расположен на поверхности электрода, непосредственно обрабатываемой разрядом, что характерно для методов медной искры [1090], графитовой искры [1285], а также для получающего в последнее время все большее распространение способа дугового возбуждения малых проб с использованием угольных электродов, который по аналогии можно назвать [1024] методом графитовой дуги . [c.351]

Электроды (форма, очистка, подготовка). В методах графитовой искры и графитовой дуги в качестве вспомогательных электродов используют угольные графитизированные стержни ос. ч., заточенные на плоский торец (рис. 101). Уменьшение диаметра электрода до 3 мм сопровождается понижением абсолютных пределов обнаружения в 4—20 раз [279, 721]. Для удобства нанесения [c.351]

Метод графитовой искры [c.357]

Выгодно применение кислородной атмосферы в методе графитовой искры [19]. [c.138]

Моррис и Пинк [6] показали, что графит также подходит для целей микроанализа. Опи достигли абсолютной чувствительности определения бора, равной 2,5г, и мышьяка — 10" г со средней относительной ошибкой 10%. Метод графитовой искры, использованный Моррисом и Пинком, имеет большое значение его можно рассматривать как метод микроанализа, хотя в действительности он был предназначен для определения следов элементов в полупроводниковых материалах. Предварительное концентрирование для определения следов элементов уменьшает массу пробы. Поэтому в этом случае требуется применение методов микроанализа. Вследствие малой светосилы спектрографа с большой дисперсией Моррис и Пинк вынуждены были расширить ш ель и работать с высокочувствительными пластинками типа 103-0, обладающими малым контрастом и высокой зернистостью. С аналогичной задачей определения бора в сверхчистом кремнии встретились Моррисон и Рапп [7], применившие светосильный спектрограф, причем бор от кремния был отделен ионообменным методом (см. рис. 6, гл. 4). Благодаря возбуждению спектра бора в атмосфере аргона авторы смогли обнаружить в пробе до 7г-10" % бора. [c.154]

Б. ИСКРОВЫЕ МЕТОДЫ /. Графитовая искра [41] [c.180]

Однако в ряде случаев чувствительность прямого эмиссионного спектрального анализа бывает недостаточной, в частности для контроля производства веществ высокой чистоты. В таких случаях проводят предварительное концентрирование Sb. Наиболее простыми, удобными и быстрыми методами концентрирования примесей Sb являются физические методы, в частности методы отгонки (дистилляции) Sb в вакууме, на воздухе и в токе газа-носителя. Однако такие методы применимы только к материалам, основу которых составляют элементы и их соединения, причем их летучесть значительно ниже летучести Sb. Применение концентрирования методами дистилляции примесей требует тонкого измельчения анализируемого материала, поскольку скорость диффузии отгоняемых примесей в твердой фазе мала. Тонкоизмельченную пробу нагревают током большой силы в графитовом стаканчике, зажатом между графитовыми щеками охлаждаемых водой медных электродов. Пары выделяющихся примесей конденсируются на охлаждаемой графитовой или металлической капсуле, которая затем используется в качестве электрода дуги или искры при последующем спектральном определении Sb и ряда других выделившихся вместе с ней примесей. [c.82]

Для прямого анализа масел наибольшее распространение получил метод вращающегося электрода. В работе [136] описана методика определения содержания фосфора в смазочных маслах. Диск диаметром 12,7 мм и толщиной 3,2 мм, изготовленный из высокопористого графита, вращают со скоростью 7,5 об/мин. Верхним электродом служит графитовый стержень диаметром 6,5 лж с концом, заточенным на полусферу. Для предотвращения загорания пробы анализ проводят в атмосфере азота, который подают под давлением 150 мм рт. ст. по трубке диаметром 6,3 жж к мелкопористому стеклянному диску диаметром 19 мм. Диск устанавливают сбоку от вращающегося электрода на расстоянии 19 мм (рис. 67) так, что аналитический промежуток, вращающийся электрод и поверхность пробы продуваются азотом. Источником возбуждения служит униполярная высоковольтная искра. Условия анализа следующие продолжительность обжига 15 сек, экспозиции 55 сек, величина аналитического промежутка 3 мм, ширина щели спектрографа 0,05 мм. Внутренним стандартом служит марганец (0,1%), а буфером — литий (0,9%). Перед анализом 15 г пробы масла смешивают с Ъ мл раствора, содержащего 0,1% марганца и 0,9% лития. Оба элемента вводят в виде нафтенатов в газойлевую фракцию 260—370 °С. Подготовленную пробу выливают в фарфоровую лодочку. Установлено некоторое [c.164]

Анализ растворов с применением медных электродов (метод медной искры) [1090] достаточно подробно описан в монографии [244]. В ряде работ [332, 959, 1285] для определения следовых со держаний примесей использовали искру между графитовыми или угольными электродами. При этом для устранения пористости электроды пропитывали раствором полистирола в бензоле [270" либо раствором парафина в четыреххлористом углероде [959 Угольные или графитовые электроды во многих случаях предпочтительнее металлических, нестойких по отношению к анализируемым растворам, содержащим значительное количество кислот. Значения абсолютных пределов обнаружения примесей, достигаемые в указанных методах, приведены в табл. 23, а относительных пределов обнаружения — в табл. 24 (см. также [959, 1256]). [c.205]

СИЛЫ в графитовой печи, зажатой между графитовыми щечками охлаждаемых водой медных электродов. Пары конденсируются на охлаждаемом графитовом или металлическом капсюле, который служит затем электродом дуги или искры при спектральном определении (рис. 81,а). В результате развития метода в конструкции испарителей [244] были внесены некоторые изменения, направленные на уменьшение продолжительности стадии обогащения и обеспечение более равномерного разогрева пробы [147, 908, 1347]. [c.245]

Спектральные и рентгеноспектральные методы нашли широкое применение при техническом контроле чистоты висмута. В литературе описан ряд методик, предлагающих прямое спектральное определение примесей. При этом сам висмут является прекрасной основой, не мешающей определению примесей. В качестве источников возбуждения спектров используют дугу постоянного и переменного тока, высоковольтную искру [42, 43]. При проведении анализа применяют разнообразную технику образец пробы в виде порошка трехокиси висмута [5, 44] или металлического порошка [45—47] испаряют из углублений угольных электродов или наносят на полоску фильтровальной бумаги [48] и сжигают в дуге переменного тока между угольными электродами если образец подготовлен в виде раствора, как, например, при определении лития [49], выпаривают раствор в углубление угольного электрода с последующим возбуждением спектра в дуге постоянного тока наносят раствор на торец графитового электрода [8] и возбуждают в дуге переменного тока вводят раствор в аналитический промежуток при помощи техники вращающегося графитового диска, используя высоковольтную искру с последующей регистрацией спектров на фотоэлектрическом спектрометре [7]. Этот метод дает хорошую воспроизводимость результатов при определении Мд, 2г, N1, Сг, Ре, Мп, Мо. В качестве элемента сравнения применен иттрий. Для определения А , РЬ и Си цилиндрические стержни из металлического висмута фотографируют на спектрографе ИСП-22, получая искру от генератора ИГ-2 [46, 50]. Режим работы ИГ-2 используют для анализа висмута на содержание 18 элементов (Ле, Си, Т1, Сс1, Те, РЬ, 5п, 1п, 2п, 5Ь, Ре, Ni, Сг, Мп, А1, Мд, Са, В) после брикетирования порошка металлического висмута [47]. Все 18 элементов определяют совместно по одной спектрограмме с чувствительностью МО- — 1 10-7%. [c.328]

В качестве источников возбуждения спектров чаще всего применяют электрические дуги постоянного и переменного тока, в некоторых случаях пламена, реже искру при использовании образцов в виде брикетов, полый катод, плазматрон, описано примене-нйё лазера. Основные способы введения порошков в источник света следующие 1) способ испарения веществ из канала электрода в виде порошка или брикета 2) метод вдувания порошка в горизонтальное пламя дуги переменного тока 3) метод введения порошка на вращающемся медном или графитовом электродах. [c.119]

Расплавить электроды и поддерживать их в таком состоянии можно много быстрее и в более контролируемых условиях с помощью индукционной печи. Алюминиевый диск диаметром 18 мм и толщиной 8 мм [1] за 15—20 с можно нагреть до 900°С в графитовом тигле, находящемся внутри охлаждаемой водой индукционной медной катушки с эффективной мощностью 1 кВт. Промежуток между двумя верхними витками катушки (рис. 3.16) определяет место источника излучения и устанавливается на оптической оси спектрального прибора. В то же время этот промежуток обеспечивает градиент электрического поля, определяющий подходящую форму поверхности расплава. Воспроизводимость улучшается, если создать слабый поток воздуха в направлении, противоположном направлению распространения светового пучка. В индукционной печи расплав турбулентно перемешивается. Расплавляя таким способом смеси стандартных образцов, можно готовить эталонные образцы. Этим методом на спектрометре при возбуждении спектров в однополупериодной высоковольтной искре ( 7 = 12 кВ, С — 7 нФ, Г = 0,09 мГ, межэлектродный промежуток 4 мм, проба служит анодом) в алюминии определяли содержание меди, магния и цинка с высокой точностью (коэффициент вариации 0,53—0,77%, рассчитан из 30 измерений). Индукционная печь дает также то заметное преимущество, что не выделяется избыточное тепло и поэтому не перегружается устройство, контролирующее температуру. [c.109]

Порошки металлов, сильно различающиеся по составу (содержащие от 1 до 50% 51, N1, Сг, Ре и 30% ), анализировали методом электрода-поршня [10], используя медные электроды и высоковольтную искру и=15 кВ, С=12 нФ, = 0,0 мГ, межэлектродный промежуток 3 мм). Основные компоненты определяли с относительной погрешностью 4,4—5,0%. Более того, с помощью методики электрода-поршня, используя графитовый электрод, из пробы, смешанной с графитовым порошком, в плазму дуги постоянного тока можно одновременно испарять компоненты с резко различающимися температурами кипения (АЬОз и 2п0) [11]. Аналогичные опыты, проведенные с электродом-поршнем другими исследователями [12], показали, что метод электрода-поршня предпочтительнее метода непрерывной просыпки [c.137]

Основные преимущества спектрального анализа растворов использованы при определении компонентов в железных и стальных образцах (разд. 2.4.1). Раствор хлористоводородной кислоты, содержащий 5% металла, высушивали на графитовом электроде и анализировали в высоковольтной искре [10]. Чтобы добиться постоянства адсорбции, электроды перед их использованием обжигали в течение часа при 1650—1850°С. Чувствительности растворного метода и метода анализа твердых металлических образцов оказались одинаковыми [11]. Было показано, что удаление железа (экстракцией) улучшает чувствительность определения [c.152]

Чувствительный метод определения гафния в цирконии и его сплавах предложен японскими исследователями [62] при возбуждении спектров в высоковольтной конденсированной искре. В области определения от 0,004 до 0,06% гафния рекомендуется соблюдать следующие условия емкость 0,005 мкф, экспозиция 30 сек, обжиг 15 сек. В качестве подставного электрода применялся графитовый стержень диаметром 6 мм, заточенный на конус под углом 90°. С некоторыми изменениями метод можно использовать для определения 0,06—2,7% гафния. Анализ проводят с помощью дифракционного спектрографа с дисперсией 2,5 А/мм во втором порядке. Калибровочные графики строят в координатах 1 — lg С по лини- [c.428]

Для определения мышьяка в титане и его соединениях мышьяк и ряд других примесей экстрагируют хлороформом в виде пира-золиндитиокарбаминатов и дитизонатов. С использованием метода графитовой искры возможно определение мып1ьяка при его содер->кании до 1-10 % [828]. [c.97]

Титан Ад, Аз, Аи, В , Сё, Со, Сг, Си, Ре, Оа, Нд, 1п, Мп, Мо, N1, ПЬ, Рд Р1, 8Ь, 8е, Те, Т1, и, V, 2п (10). 1. Экстракция комплексов металлов с ПДТК и Ог хлороформом. 2. Метод графитовой искры [1201]. [c.376]

Некоторые исследователи [87—89] вводят порошкообразную пробу в аналитический промежуток через верхний ситообразный электрод, представляющий собой медную трубку длиной 30—80 мм, наружным диаметром 5—6 мм и внутренним диаметром 3—5 мм, торцы которой закрыты крышками. В нижней медной или графитовой сменной крышке (иногда в форме стакана) имеется 4—5 отверстий диаметром 0,8—1,1 мм. Нижний электрод — медный или графитовый стержень. Пробу в количестве 100—200 мг помещают в по-.лость трубки. Спектр возбуждают конденсированной искрой, дугой переменного тока или прерывистой дугой. В результате разрядов проба сотрясается и равномерно поступает в аналитический промежуток. В работе [90] описан метод, где верхним электродом служит полый графитовый цилиндр, в дне которого имеется отверстие диаметром около 0,8 мм. Возбуждение искровое или дуговое. [c.24]

Другим простым способом введения раствора в зону разряда является пропитка угольных электродов [118—121]. Для облегчения пропитки угли предварительно протирают тампоном, смоченным спиртом, или нагревают. Распространение получил второй способ. Пропитка непрокаленных углей длится 1 ч. Прокаливанием в муфельной печи при 800 °С в течение 15 мин увеличивают адсорбционную способность почти в 2 раза. При анализе электролитов и других растворов верхний электрод прокаливают в дуге переменного тока при 9—10 а в течение 30—45 сек и сразу же пропитывают раствором в течение 10 сек [122, 123]. Иногда [124] перед пропиткой электрод подвергают обжигу в конденсированной искре в течение 30 сек. Применяют также графитовые электроды диаметром 6 мм с графитовой пористой сердцевиной диаметром 4 мм, которую пропитывают анализируемым раствором. Возбуждение искровое [125]. На результаты анализа по методу пропитки оказывает значительное влияние пористость электродов. Метод пропитки применительно к анализу топлив и масел рассмотрен в гл. 6 и 7. [c.27]

В работе [355] описано прямое определение серы в нефтепродуктах методом пропитки на вакуумном квантометре в атмосфере аргона при давлении 0,02 мм рт. ст. В качестве источника возбуждения используют высоковольтную искру от генератора Мультисурс при следующих параметрах напряжение 12 ООО в, емкость 10 мкф, индуктивность 360 ж/сгн, сопротивление 5 ом, вспомогательный промежуток 5 мм, аналитический промежуток 4 мм, противоэлектрод — сталь У10А. Графитовые электроды, заточенные на полусферу, погружают на глубину 10 жл в исследуемый раствор на 20 сек, подсушивают в токе теплого воздуха и направляют на анализ. [c.262]

Анализируемый раствор объемом 0,2—0,3 мл наливают в верхний полый графитовый электрод (высота — 4 см, внутренний диаметр 0,3 см) с пористым дном (толщина дна обычно составляет 1—2 мм). Нижний электрод представляет собой графитовый стержень диаметром i—5мм. Между электрод4ми возбуждают высоковольтный искровой разряд. Возможно использование в качестве источника света также дуги переменного тока. Происходящее во время электрического разряда разогревание электродов способствует просачиванию анализируемого раствора через пористое дно верхнего электрода и поступлению его в разряд. Раствор просачивается в течение всего времени экспозиции. Спектр начинают фотографировать через 5—10 сек, после включения искры, когда установится стабильное поступление раствора в зону разряда. Для обеспечения стандартной вязкости раствора обычно добавляют 10% H2SO4. Э от метод позволяет проводить определения с довольно высокой чувствительностью. Так, в разбавленных растворах по линиям Zr 3496,21 и Zr 3273,05 удается определять 2-10 % Zr. Посторонние химические элементы в количестве около 0,1% в некоторых случаях понижают чувствительность. Разработанный метод успешно использовали для спектрального определения тантала, гафния и циркония в ниобии 427], для определения отношения Hf и Zr в широком, интервале концентраций [447], а также во многих других случаях. [c.182]

Для определения примесей в огнеупорных кварцевых кирпичах [47] приемлемым оказалось возбуждение спек ров порошковых проб, уплотненных в кратере графитового анода с центральным выступом (согласно рис. 3.4, ЕАС КК5Х5Р2),- в искре среднего напряжения (разд. 2.9.2 в [5а]). Центральный стержень электрода для метода фракционной дистилляции не выступает из кратера его засыпают анализируемой пробой. Усеченный противоэлектрод (согласно рис. 3.3 EF Н6, 30°р1,5) изготовлен из графита, межэлектродный промежуток устанавливается равным 3 мм. С помощью искрового возбуждения И = 940 В, С = 40 мкФ, L = 480 мкГ, 7 = 25 Ом) можно определять примеси в количестве около 10- % (Са, А1, Ее, Mg, Ti) с коэффициентом вариации 5%. [c.124]

Метод вращающихся графитовых дисков применялся уже для большого числа материалов и может рассматриваться как наиболее распространенный метод спектрального анализа растворов (табл. 9.4.10.7), метод N6). Его применение облегчалось тем, что фирма A.R.L. (США) продавала промышленный прибор, который легко управлялся и монтировался на электрододержателе [3]. Такой прибор можно было также легко изготовить в мастерской исследовательской лаборатории. Приборы этого типа теперь производятся многими фирмами. Этим методом в низковольтной искре проводили полный анализ латуни и бронзы с воспроизводимостью 1,5% [4]. Шлаки анализировали в высоковольтной искре в виде кислых растворов после сплавления с бурой, используя в качестве внутреннего стандарта медь или кобальт [5]. Анализ растворов оксидных включений, выделенных из сталей (0,5— 1,0 мг) и сплавленных с бурой, выполняли в высоковольтной искре U= 2 кВ, С = 6 нФ, L=l,5 мГ EF N5 ЕАС КОЗОХ X 3 5 об/мин) при использовании кобальта в качестве внутреннего стандарта [6]. Сухой графитовый диск обыскривалн в течение 1 мин, затем с раствором — еще 2 мпн. Спектр регистрировали (1 мин) на кварцевом спектрографе средней разрешающей силы. Прп анализе микроколичеств проб с учетом фона воспроизводимость составила 4—6%. Анализ железных руд и атмосферных пылевых частиц методом вращающегося диска (в растворе хлористоводородной кислоты, после кипячения с борной кислотой) [c.163]

В сернокислых растворах после кипячения сконцентрированные следы элементов можно непосредственно определять методом вращающегося графитового диска [11]. Отношение линии к фону для концентрированных растворов серной кислоты значительно улучшается, если спектры возбуждать в искре с большой самоиндукцией и = 20 кВ, С = б нФ, L = 12,8 мГ) и при низкой скорости вращения (ЕРС Ы6РЗ,5 ЕАС К015 X 3 0,5—2об/мин).Таким образом, низкая чувствительность определения в сернокислой среде компенсируется малым расходом анализируемого раствора и высокой степенью обогащения. Этим методом в сернокислом растворе можно получить предел обнаружения, равный [c.164]

Метод вращающегося графитового диска успешно применялся также Б спектрометрических исследованиях. Например, быстрый анализ шлаков из азотнокислых растворов проводили после сплавления с содой и бурой в высоковольтной искре ( ) = 15 кВ, С = 5 нФ, = 0 мГ С К01бХЗ 4 об/мин) при использовании [c.164]

Абсорбционную способность графитовых дисков можно ограничить их пропиткой. Если графитовые диски, пропитанные раствором цапон-лака в ацетоне (1 4), подвергнуть предварительному обыскриванию, то в поверхностном слое пропитывающее вещество разрушится и образуется хорошо выраженный слой, пригодный для поглощения и закрепления анализируемого раствора [15]. Растворы твердых металлов, приготовленные растворением во фтористоводородной кислоте в присутствии азотной кислоты и последующим упариванием с лимонной кислотой, анализировали этим методом, используя в качестве внутреннего стандарта сульфат меди(П), а в качестве источника возбуждения высоковольтную искру и <=15 кВ, С = 6 нФ, 1 = 0,08 мГ ЕРС КбрЗ ЕАС КОЮX3,2 10 об/мин). При этом коэффициент вариации определения высоких содержаний компонентов ( , Т1, Со) равен примерно 3%, а примесей (МЬ, Та, Ре, N1, Сг, Мп, Mg, Са) —5 7%. Предел обнаружения составил величину порядка 10 %- Этим же методом определяли примеси и низкие содержания компонентов в сплавах, применяемых в телевизионной технике. [c.165]

Этот способ иллюстрируется рис. 31. Нижний графитовый электрод 3 имеет два отверстия небольшого диаметра -одно просверленное по направлению оси электрода, второе — перпендикулярно к нему. Чашка из пластика 2 по форме точно соответствует заостренной части электрода, так что жидкость может держаться в чашечке на уровне, превышающем радиальное отверстие. Когда от верхнего конца электрода к противоположному, укрепленному над ним, проходит разряд, раствор 1 поднимается в искру. Одним из преимуществ этого приспособления является то, что в искру попадает любой тонкий осадок, отфильтрованный из раствора в пористой чашечке. Хотя метод до сих пор широко не использовался в области геохимии, он обладает определенными возможностями. чашеадый м род [c.170]

При определении в алюминии, магнии, церии и лантане циркония и гафния микроэлементы экстрагировали в трзгью фазу, объем которой составлял несколько капель" . Экстракт наносили на торец графитового электрода и анализировали спектральным методом, используя в качестве источника возбуждения искру. [c.136]

В искровом источнике ионов (как в серии отдельных пробоев, так и при использовании униполярного триггерного разряда) образуются разнообразные ионы. Это может быть результатом совершенно различных механизмов, действующих либо в различных локальных областях, либо в разные интервалы времени. Например, многозарядные ионы (с зарядом десять или более) обычно образуются в высокочастотном искровом источнике. Такие ионы могут образоваться только в результате столкновений электронов. Поскольку порог ионизации для этих многозарядных ионов намного выше 1 кэВ, для их образования требуются электроны высоких энергий. С другой стороны, наличие большого числа отрицательных ионов указывает на то, что они никогда не сближаются с электронами, обладающими энергией больше 20 эВ. Они должны образовываться либо присоединением электронов с энергией ниже 1 эВ при поверхностном распылении, либо путем ионизации Саха—Ленгмюра с горячих пятен поверхности. Еще менее понятно образование отрицательно заряженных молекулярных ионов. Например, в случае графитовых электродов масс-спектральным методом обнаружены отрицательные частицы углерода вплоть до С (Хикем, Суини, 1963 Хинтенбергер и др., 1963). В случае металлических электродов в высокочастотной искре образуются многочисленные неорганические, металлоорганические и органические отрицательные молекулярные ионы (Шуи и др., 1964). Можно предположить, что эти молекулярные ионы образуются при столкновении с электронами низких энергий. С другой стороны, были обнаружены и положительно заряженные ионы углерода вплоть до Сз4 , а также Вега , А1д+, Рее , Сиз , Ti5+ и Mg5 (Францен, Хинтенбергер, 1961). [c.35]