Источники в эмиссионном спектральном анализе

Интенсивность спектральной линии зависит от температуры источника света пропорционально фактору (1—л )ехр(—Е кТ)]. Поэтому в атомно-эмиссионном спектральном анализе принято измерять интенсивность аналитической линии относительно интенсивности некоторой линии сравнения (внутренний стандарт). Чаще всего — это линия, принадлежащая основному компоненту пробы. Иногда компонент, играющий роль внутреннего стандарта, специально вводят в анализируемую пробу. [c.55]

В практике атомно-эмиссионного спектрального анализа в качестве источников возбуждения спектров применяют пламя, электрические дуги постоянного и переменного тока, низко- и высоковольтную конденсированную искру, низковольтный импульсный разряд, различные формы тлеющего газового разряда я др. В последние годы начинают широко использовать также различные виды высокочастотных разрядов — источник индуктивно-связанной высокочастотной плазмы (ИСП), микроволновой разряд и др. [c.58]

В основе эмиссионного спектрального анализа лежит изучение строения света, разложенного по длинам волн в виде спектра, который излучается или поглощается возбужденными атомами и молекулами анализируемого вещества. Атомы и молекулы могут возбуждаться пламенем горелки, электрической дугой или искрой. Высокая температура (1000°С) в источниках света приводит к распаду молекул большинства веществ на атомы. Поэтому эмиссионный метод, как правило, является атомным анализом. [c.43]

Эмиссионный спектральный анализ — физический метод, основанный на изучении эмиссионных спектров паров анализируемого вещества (спектров испускания или излучения), возникающих под влиянием сильных источников возбуждений (электрической дуги, высоковольтной искры) этот метод дает возможность определять элементный состав вещества, т. е. судить о том, какие химические элементы входят в состав данного вещества. [c.27]

Пламенная спектрофотометрия, или фотометрия пламени, являющаяся разновидностью эмиссионного спектрального анализа, основана на изучении эмиссионных спектров элементов анализируемого вещества, возникающих под влиянием мягких источников возбуждения. В этом методе анализируемый раствор распыляют в пламени. Этот метод дает возможность судить о содержании в анализируемом образце главным [c.27]

Источник возбуждения спектра — пламя имеет сравнительно невысокую температуру, поэтому получаемые спектры сравнительно простые и не содержат много линий. Простота спектров дает возможность выделять искомые спектральные линии при помощи светофильтров или монохроматоров малой дисперсии. Метод фотометрии пламени является разновидностью эмиссионного спектрального анализа, поэтому приведенные выше теоретические основы эмиссионного метода анализа в известной мере относятся и к рассматриваемому методу. [c.242]

Рис. 3.9. Схема основных процессов в источнике света (дуга постоянного тока) при эмиссионном спектральном анализе

Пламя было первым источником света для эмиссионного спектрального анализа. Окрашивание пламени при введении пробы в течение ста лет служит для открытия ряда металлов. Но в целом пламя применяли мало, используя, главным образом, электрические источники света. Сравнительно недавно была разработана новая техника работы, которая позволила выявить ряд ценных характеристик пламени как источника света. В настоящее время методы спектрального анализа с использованием пламени широко распространены. Они получили специальное название — пламенная фотометрия. В атомно-абсорбционном анализе пламя используется для испарения вещества и диссоциации его молекул на атомы. [c.80]

Благодаря применению внутреннего стандарта полностью или частично устраняется влияние температуры источника, изменения общей скорости испарения образца и других причин. Измерение относительной интенсивности при эмиссионном спектральном анализе стало в настоящее время общепринятым методом и только в очень редких случаях количественный анализ проводят по абсолютной интенсивности линий. Другие приемы, которые разбираются в этом разделе, не являются столь общими и применяются гораздо реже. [c.241]

Фотографическая пластинка. Приборы с фотографической регистрацией излучений более удобно использовать в эмиссионном спектральном анализе. Хотя приборы такого типа могут быть использованы и для спектрофотометрического анализа. Для этого следует заменить дугу или искру каким-либо более стабильным источником излучения. Для получения зависимости поглощения от длины волны необходимо [c.239]

В основе метода лежит исследование света, излучаемого веществом (чаще всего — атомами) при его энергетическом возбуждении (например, в плазме электрического разряда). Разновидностью эмиссионного спектрального анализа является пламенная фотометрия, основанная на использовании газового пламени в качестве источника возбуждения излучения. [c.518]

Пламенная фотометрия — один из методов атомно-эмиссионного спектрального анализа. Этот метод состоит в том, что анализируемый образец переводят в раствор, который затем с помощью распылителя превращается в аэрозоль и подается в пламя горелки. Растворитель испаряется, а элементы, возбуждаясь, излучают спектр. Анализируемая спектральная линия выделяется с помощью прибора — монохроматора или светофильтра, а интенсивность ее свечения измеряется фотоэлементом. Пламя выгодно отличается от электрических источников света тем, что поступающие из баллона газ-топливо и газ-окислитель дают очень стабильное, равномерно горящее пламя. Из-за невысокой температуры в пламени возбуждаются элементы с низкими потенциалами возбуждения в первую очередь щелочные элементы, для определения которых практически нет экспрессных химических методов, а также щелочно-земельные и другие элементы. Всего этим методом определяют более 70 элементов. Использование индукционного высокочастотного разряда и дуговой плазменной горелки плазмотрона позволяет определять элементы с высоким потенциалом ионизации, а также элементы, образующие термостойкие оксиды, для возбуждения которых пламя малопригодно. [c.647]

Источниками возбуждения спектра в эмиссионном спектральном анализе являются дуга или искра, горящие между двумя электродами, одним из которых служит анализируемая проба, а также пламя и плаз-матроны, в которые подается аэрозоль анализируемого раствора либо порошкообразная проба. [c.658]

Наиболее распространенными источниками возбуждения для эмиссионного спектрального анализа рзэ служат дуга переменного или постоянного тока, а также искровой импульсный разряд. [c.205]

Пламя как источник света для эмиссионного спектрального анализа, еще десять лет назад использовавшееся для определения лишь щелочных металлов, в настоящее время превратилось в один из наиболее эффективных источников при анализе растворов. Одним из существенных преимуществ метода фотометрии пламени является использование эталонных растворов, приготовление которых значительно проще, чем эталонов металлов, сплавов и порошков. Пламя дает также значительные преимущества по сравнению с электрическими источниками в воспроизводимости результатов определений, позволяя снизить случайную ошибку измерения абсолютной интенсивности спектральных линий до десятых долей процента при оптимальном выборе параметров, определяющих режим работы горелки и распылителя. Это позволяет вести количественный анализ по измерению абсолютной интенсивности линий методом пламенной фотометрии точнее, чем при использовании электрических источников света, даже если в последнем случае анализ ведут по относительной интенсивности линий с использованием внутреннего стандарта. Отрицательным свойством пламени, однако, является малая чувствительность определения трудновозбудимых элементов, связанная с относительной низкой температурой (3000—3500° С). Несмотря на это, возможно определение фосфора пламенно-фотометрическим методом с чувствительностью 5—10 мкг мл [206, 207, 337, 567, 643, 992, 1027, 1059, 1097, 1110]. [c.78]

Более подробные данные о линиях атомов и ионов в вакуумной УФ-области содержатся в таблицах [4, 5]. Сводка данных о длинах волн и вероятностях переходов для атомных и ионных линий имеется в [6, 7]. В целом таблицы [1-7] содержат основной справочный материал, необходимый для идентификации спектральных линий, наблюдаемых в классических источниках света для атомно-эмиссионного спектрального анализа. [c.355]

Развитие метода атомно-эмиссионного спектрального анализа на основе источника высокочастотной индуктивно связанной плазмы также привело к изданию соответствующих таблиц и атласов [14,15]. [c.355]

Можно выделить следующие безусловные достоинства источника ИСП применительно к задачам атом-но-эмиссионного спектрального анализа (АЭСА) [c.376]

Фотометрия пламени представляет собой один из видов спектрометрического атомно-эмиссионного спектрального анализа Высокая стабильность свечения этого источника позволяет при определенных условиях установить линейную связь непосредственно между отсчетом регистрирующего устройства и содержанием элемента в пробе, введенной в пламя. [c.413]

Методика фотометрии пламени может быть использована как для определения токсичности щелочных и щелочноземельных элементов, так и при изучении механизмов токсического действия этих веществ на водные организмы. Эта методика представляет собой один из видов эмиссионного спектрального анализа в котором техника фотографирования заменена более точным простым способом отсчета с применением фотоэлементов и гальванометра. Преимуществом этой методики перед химическим анализом щелочных и щелочноземельных элементов является возможность полного аналитического разделения одного металла от другого, простота выполнения анализа и более высокая чувствительность. Сравнительно невысокая температура пламени, используемая в качестве источника возбуждения при методике фотометрии пламени, обусловливает простоту спектра и исключает влияние посторонних, мещающих определению элементов. [c.102]

Источники света. В качестве источников света при эмиссионном спектральном анализе используют дуговые и искровые генераторы. Дуга постоянного тока между электродами горит вследствие термоионной эмиссии с их поверхности. Дуга же переменного тока между металлическими электродами не будет гореть из-за отсутствия термоионной эмиссии, так как напряжение в цепи падает до нуля 100 раз в секунду. За время паузы электроды из-за большей теплопроводности остывают. Для поддержания горения дуги необходимо ионизировать дуговой аналитический промежуток. Это осуществляется наложением маломощного высоковольтного высокочастотного разряда на дуговой. На рис. 82 приведена принципиальная схема генератора активизированной дуги переменного тока, предложенная Свентицким, по которой созданы промышленные генераторы ДГ-1, ДГ-2, ПС-39. [c.187]

Энергия электронных переходов обычно равна 20—200 ккал/моль, что соответствует поглощению фотонов с длиной волны от 1400 до 140 им.,Для возбуждения электронных переходов в молекуле и для получения эмиссионных молекулярных спектров, естественно, нельзя использовать такие же источники возбуждения, как в эмиссионном спектральном анализе — пламя, дугу, искру, так как они обычно вызывают разрушение молекулы. Только некоторые, особенно устойчивые молекулы, такие, как циановые (СН)г, могут выдержать подобный режим и позволяют получить эмиссионный молекулярный спектр. Поэтому основное значение для изучения электронных молекулярных спектров, а также для их аналитического использования, имеет абсорбционный, анализ в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. [c.164]

Пламенно-фотометрический метод является одним из методов эмиссионного спектрального анализа. Он имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими методами. Так, относитель-(л ная ошибка метода благодаря высокой стабильности источника составляет величину 1—5%, а в некоторых случаях и менее 1%. Количество необходимого для анализа раствора измеряется несколькими миллилитрами. Чувствительность метода высока и, например, для щелочных элементов она порядка 10 —10 г. Время, затрачиваемое на проведение анализа подготовленного раствора, измеряется минутами. [c.17]

Задачи определения ультрамалых абсолютных и относительных содержаний примесей в материалах высокой чистоты потребовали совершенствования всех звеньев собственно эмиссионного спектрального анализа (источников света, спектральной аппаратуры, средств и способов регистрации спектров), широкого привлечения различных физико-химических методов обработки пробы с целью повышения чувствительности анализа, решения ряда технических проблем, диктуемых требованием стерильности работы с особо чистыми материалами. Все это привело к тому, что современный спектральный анализ чистых веществ стал в известной мере особой областью спектрального анализа. [c.5]

В настоящей книге последовательно рассматриваются все звенья и этапы спектрохимического анализа, причем главное внимание уделяется факторам, наиболее существенно влияющим на пределы обнаружения элементов. Раздел I посвящен собственно эмиссионному спектральному анализу, раздел II — методам предварительного концентрирования примесей для целей спектрального анализа, раздел III — практическим вопросам спектрального анализа чистых веществ. В эмиссионном спектральном анализе решающим звеном, которое определяет возможности обнаружения "следов элементов, является источник света. Поэтому источникам света посвящена большая часть материала раздела I. [c.6]

В соответствии с установившейся терминологией [240] под эмиссионным спектральным анализом понимается определение элементарного состава вещества по оптическим атомным спектрам излучения, возбуждаемым в горячих источниках"" света. Физический механизм возбуждения и излучения атомных спектров описан в многочисленных монографиях и учебниках по спектроскопии и спектральному анализу (см., например, [849, 505, 980]), поэтому здесь нет необходимости на нем останавливаться. Уместно лишь напомнить, что для каждого элемента характерны специфические линейчатые спектры излучения атомов и ионов, которые позволяют идентифицировать эти элементы. Различные характеристики спектров разных элементов, связанные с особенностями строения электронных оболочек их атомов и ионов, определяют условия возбуждения и регистрации этих спектров. [c.7]

Общеизвестная схема эмиссионного спектрального анализа сводится к возбуждению свечения атомов и ионов в источнике света (в котором проба, если она не газообразная, переводится в пар, и происходит диссоциация ее на атомы и ионы), к разложению этого свечения в спектр и регистрации соответствующих спектральных линий. В качестве источников света применяют, как правило, различные виды электрических газовых разрядов (например, дуга, искра), пламя горючих газов, а также некоторые специальные источники. Разложение свечения в спектр производят с помощью спектральных аппаратов (спектрографов, монохроматоров), диспергирующими элементами которых являются либо призмы из оптически прозрачных материалов (стекло, кварц), либо дифракционные решетки. (Иногда применяют комбинацию тех и других элементов, как, например, в отечественном спектрографе СТЭ-1.) При анализе в пламени в ряде случаев выделение необходимых спектральных линий производят с помощью светофильтров с узкой спектральной полосой пропускания. Регистрацию спектра [c.7]

В настоящем параграфе, а также в гл. 2 и 3 речь идет об оптимальных условиях регистрации и обнаружения слабой спектральной линии. Но это не должно заслонять решающей роли источника света в обнаружении следов элементов. Действительно, одна и та же минимальная яркость аналитической линии может быть получена от разного количества определяемого элемента, т. е. предел обнаружения элемента может быть при этом различным. И зависит это прежде всего от эффективности использования анализируемого материала в источнике света. Следовательно, именно источник света является тем основным звеном, совершенствование которого в первую очередь обеспечивает достижение наилучших пределов обнаружения следов элементов. Гл. 4 и 5 посвящены подробному рассмотрению источников света, применяемых в эмиссионном спектральном анализе для определения следов элементов, главным образом с этой точки зрения. [c.41]

Большинство источников, рассматриваемых в этой главе, ограниченно используют в эмиссионном спектральном анализе чистых веществ. Так, искровой разряд применяют обычно для прямого определения не очень малых содержаний примесей в металлах, а также для анализа растворов. С помощью газового пламени и высокочастотных безэлектродных разрядов анализируют, как правило, растворы. Поэтому вопросы функционирования этих источников света изложены здесь очень кратко, лишь с точки зрения возможности обнаружения наименьших количеств определяемых элементов. [c.174]

Вообще, пределы обнаружения в эмиссионном спектральном анализе ограничены недостаточно полным и быстрым поступлением определяемых элементов пробы в плазму источника и, главное, плохим удержанием их в зоне возбуждения (т. е. малым временем пребывания % частиц в этой зоне). По ориентировочным оценкам [507], для поддержания в плазме дуги минимальной кон- [c.224]

Содержание натрия в катализаторе определяют пламенно-фотометрическим мeтoдoм . Этот метод является одной из разновидностей эмиссионного спектрального анализа и имеет существенные преимущества по сравнению с другими методами. Так, относительная ощибка метода, вследствие высокой стабильности источника излучения, составляет 1—5%, а в некоторых случаях и менее 1% при содержании окиси натрия более 0,01%. Относительная ошибка определения увеличивается с дальнейшим уменьшением содержания окиси натрия и достигает 10—20 отн.%. Количество необходимого для анализа раствора измеряют несколькими миллилитрами. Чувствительность метода высока и, например, для щелочных элементов она находится в пределах Ю-" —10 г. Время, затрачиваемое на проведение анализа подготовленного раствора, измеряется минутами. [c.108]

R таблице приведены ориентировочные данные о наименьших весовых количествах элементов, которые могут быть обнаружены с помощью эмиссионного спектрального анализа а электрических источниках света (дуге, искре, разрядной трубк з). Приведенные значения получены для разных элементов различными техническими приемами, обеспечивающими достижение максимальной чуйствительности. Данные для металлов относятся, как правило, к анализу микрообразцов, содержащих только определяемые элементы, дан ные для газов — к анализу газовых смесей. [c.720]

Фотометрия пламени — вид эмиссионного спектрального анализа, в котором источниками возбул<дения спектров являются пламена различных видов ацетилен — воздух, ацетилен — кислород, пропан — воздух, пропан — кислород, водород — воздух и др. Вследствие невысокой температуры в пламенах излучают легко и среднеионизующиеся элементы щелочные и щелочноземельные металлы, галлий, индий, магний, марганец, кобальт, медь, серебро и ряд других, причем их число растет с увеличением температуры пламени. В наиболее холодных пламенах, таких как, например, пропан — воздух, светильный газ — воздух излучают только атомы щелочных и щелочноземельных металлов. Вследствие невысокой температуры спектры, излучае-МЕле пламенами, состоят из небольшого числа спектральных линий, главным образом резонансных, что позволяет выделять характеристическое излучение элементов при помощи светофильтров и использовать простые и имеющие невысокую стоимость спектральные приборы — пламенные фотометры. Кроме атомных спектральных линий в спектрах пламен присутствуют полосы ряда в основном двухатомных молекул и радикалов С2, СиС1, СаОН и др. Некоторые из них используют в аналитических целях. Так, в случае элементов, образующих термически устойчивые оксиды, которые практически не диссоциируют в пламенах с образованием свободных атомов, молекулярные спектры являются единственным источником аналитического сигнала. Практически не атомизируются в низкотемпературных пламенах оксиды скандия, титана, лантана и других элементов, ирлеющих относительно невысокие потенциалы ионизации. Наиболее часто фотометрию пламени применяют для определения щелочных и щелочноземельных металлов. [c.35]

Установка ДФС-51 предназначена для решения наиболее массовой задачи эмиссионного спектрального анализа в металлургической промышленности — экспрессного и маркировочного анализа простых и среднелегированных сталей, а также чугунов на содержание углерода, серы, фосфора и других элементов. В состав установки входят вакуумный полихроматор с решеткой 2400 штрих/мм (обратная линейная дисперсия 0,416 нм/мм, спектральный диапазон 175—340 нм, 24 выходных канала), источник возбз ждения спектра ИВС-6, ЭРУ-18, УВК Спектр 2-2 с печатающим устройством и стенд для очистки и осушки аргона. [c.71]

Атомы анализируемого вещества, находящиеся в плазме спект- рального источника, испытывают соударения с электронами, приходят в возбужденное состояние и излучают свет. Следует подчеркнуть, что вследствие разрушения химических связей и разложения соединений на отдельные атомы спектральный анализ, в отличие от химического, не позволяет установить степени окисления и валентные состояния элементов в исходном веществе. Например, спектральным методом легко обнаружить в исследуемом растворе присутствие марганца, но выяснить с помощью эмиссионного спектрального анализа, находится ли он там в виде Мп - или Мп04-ионов, не представляется возможным. [c.182]

Различные физические методы анализа по существу представляют собой микроаналитические методы. К ним относятся особенно эмиссионный спектральный анализ (спектрография) и рентгеноспектроскопия. Эти методы играют ведущую роль в современном микроанализе. В табл. 8.19 приведены важнейшие микрохимические методы анализа. Элементный анализ можно проводить как химическими, так и физическими методами. Особое место среди методов микроанализа занимает спектрография, так как этим методом можно проводить анализ жидких и твердых веществ. При правильном выборе источника возбуждения можно провести анализ чрезвычайно малых участков поверхности [68, 72]. Из полученных данных можно сделать вывод о степени гомогенности данного материала и о распределении отдельных элементов ( локальный анализ ). Структурный анализ микропроб проводят методами ИК-, УФ- и масс-спектрометрии. При анализе смесей веществ необходимо их предварительно разделить. При этом широко применяют сочетание методов газовой хроматографии с ИК- или масс-спектроско-пией [61]. Микроанализ газохроматографических фракций можно проводит [c.422]

Определение примесей химических элементов в радиофар-мацевтических препаратах осуществляют методом эмиссионного спектрального анализа по спектрам испускания. Анализ предполагает сжигание пробы испытуемого вещества в газовом пламени, электрической дуге или электрической высоковольтной искре. При этом происходят испарение исследуемого вещества и его диссоциация на атомы и ионы, которые возбуждаются и испускают свет. Излучение источника света складывается из излучения возбужденных атомов всех элементов, присутствующих в пробе. Атомы каждого элемента испускают кванты света только определенных длин волн (так называемое характеристическое излучение), выделяемых посредством спектральных приборов, в которых происходит разложение света, испускаемого источником, в линейчатый спектр. [c.322]

В количественном эмиссионно-спектральном анализе почернение Зг, измеряемое для анализируемой линии, соо гносят с почернением линии основного металла Зд. При этом уменьшаются случайные колебания, вызываемые, например, такими факторами, как неправильное положение источника излучения. Случайные колебания [c.42]

В эмиссионном спектральном анализе в качесгве источника излучения использулт электрическую д угу (t до 4000 0), высоковольтную кoндeн иpoвEннJ a искру ( Ь до 12000°С) или газовое пламя (ом. с. 16). Источник доУшея давать яркий спектр со слабым фоном и обеспечивать стабильность возбуждения. [c.13]

Особенности пламенной аютометрии. Возникновение сигналов в пламенной фотометрии объясняется тет же причинами, что и в эмиссионном спектральном анализе (см. с. 3-9). Особенности определяются, в основном, используемым источником возбуждения - пламенем. Г а з о в о е пламя- разновидность низкотешературной плазмы. Оно позволяет возбуждать эмиссионные спектры элементов с малыми пoтeнциэлavн возбуждения. В разных пламенах в зависимости от их температуры возбуждаются различные элементы [c.16]

Анализ растворов за цоследние годы получил значительное развитие в свйзи с широким применением источника высокочастотной индуктивно-связанной плазмы в атомно-эмиссионном спектральном анализе и пламени в атомно-абсорбционной спектрометрии. Поэтому более подробные рекомендации по приготовлению растворов для методов спектрального анализа будут даны в следующем разделе. [c.419]

Удобство работы с источником индуктивно-свя-занной плазмы заключается в том, что с небольшими вариациями его можно использовать как для атомно-флуоресцентного, так и для атомно-эмиссионного спектрального анализа. Конструкция горелки для наблюдения атомной флуоресценции показана на рис. 14.62, а в табл. 14.47 суммированы рабочие условия анализа для обоих методов. [c.853]

Спектральные приборы есть на любом металлургическом заводе, в геологических организациях, научных учреждениях. Эмиссионный спектральный анализ дал первые сведения о составе Солнца и других небесных тел. В нашей стране спектральный анализ нашел массовое применение, начиная с 30-х годов этому во многом способствовали работы академиков Г. С. Ландсберга и Л. И. Мандельштама. Можно назвать несколько наиболее известных достижений наших специалистов по спектральному анализу. Н. С. Свентицкпй предложил активированную дугу переменного тока в качестве источника возбуждения, а С. М. Райский — схему искрового генератора для спектрального анализа. Для расчета оптических приборов, конструирования и организации их выпуска многое сделал В. К. Прокофьев. А. Н. Зайдель и другие ввели в спектральный анализ метод фракционного испарения, использованный для определения примесей в уране и плутонии. Предложенный [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология