Спектральный анализ света

Иногда можно обойтись визуальным наблюдением, как это делал в своих первых исследованиях М. С. Цвет. На неокрашенном сорбенте можно видеть появление цветных зон, их расположение и передвижение Такой метод применяют и сейчас в хроматографии, введенной в систематический курс качественного анализа. Более тонкой оценки различных оттенков хроматографических зон достигают с помощью спектрального анализа света, отраженного от цветных полос. В других случаях хроматографическую колонку разрезают на куски по цветным зонам (колонку в этих случаях делают из целлулоида или другой пластмассы), и содержимое этих цилиндриков анализируют обычными методами. Колонку можно сделать разборной, тогда столбик сорбента выталкивают из нее поршнем и разрезают. [c.112]

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [c.228]

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 последние годы, наряду с усовершенствованием и модернизацией традиционных для спектрального анализа источников света, достигнуты существенные успехи и в разработке новых способов возбуждения спектров — с помощью высокочастотных плазмотронов и некоторых форм тлеющего разряда. [c.64]

Важным преимуществом фотоэлектрических измерений в спектральном анализе является то, что значение фототока с большой степенью приближения прямо пропорционально интенсивности измеряемой линии. Лишь в области сравнительно высоких световых потоков наблюдаются отклонения от этой линейной зависимости (рис. 3.11). Для сохранения линейности необходимо также, чтобы напряжения на динодах оставались постоянными независимо от интенсивности падающего света и анодного тока. С этой целью динодную цепь конструируют таким образом, чтобы сила тока через нее по крайней мере на два порядка превышала максимальное значение анодного тока. [c.80]

Метод эмиссионной фотометрии пламени является одним из вариантов эмиссионного спектрального анализа и основан на измерении интенсивности света, излучаемого возбужденными частицами (атомами или молекулами) при введении вещества в пламя горелки. [c.11]

В. К. Прокофьев. Фотографические методы количественного спектрального анализа металлов и сплавов. Гостехиздат, 1951, ч. 1, (368 стр.), ч. 2 (327 стр.). В первой части рассматриваются свойства призменных спектрографов, конструкции наиболее употребительных образцов спектрографов, источники света, электроды для спектрального анализа, микрофотометры и спектропроекторы. Вторая часть посвящена описанию методов количественного спектрального анализа. В приложении даны таблицы аналитических пар линий, применяемых при количественном спектральном анализе различных сплавов сталей, чугунов, магниевых и алюминиевых сплавов, бронз, баббитов и др., а также чистых металлов. В конце книги приведен большой список литературы. [c.488]

К особым случаям предварительных испытаний с помощью спектрального анализа относится идентификация редких металлов. При рассматривании в ручном спектроскопе спектра редких металлов, образующегося при прохождении через них солнечного света, видны четкие полосы поглощения. [c.41]

С 20-х годов XX в. начинает интенсивно развиваться количественный эмиссионный спектральный анализ благодаря использованию предложенного В. Герлахом (1924) метода гомологической пары линий. В качестве аналитического сигнала в этом методе использовалась относительная интенсивность спектральной линии определяемого элемента. С 1945 г. для измерения интенсивности спектральных линий стал применяться фотоэлектрический метод. Несколько раньше были сконструированы спектрофотометры с фотоэлектрической регистрацией интенсивности света для исследования и анализа растворов. Заметно прогрессирует метод фотометрии пламени, который в настоящее время стал иметь большое практическое значение. [c.11]

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]

Регистрация спектров поглощения. При проведении абсорбционного спектрального анализа излучение источника света, разложенное в спектр в монохроматоре, необходимо принять приемником, а затем зарегистрировать. Фотоэлектрическая регистрация спектров сводится к усилению и регистрации электрических сигналов, возникающих в термо- или фотоприемниках под действием падающего излучения. [c.55]

Методика атомно-абсорбционного спектрального анализа заключается в том, что исследуемое вещество вводят в газовое пламя, одновременно пламя освещают светом с непрерывным спектром, например от лампы накаливания или от трубки с полым катодом (газоразрядная трубка, в спектре которой наблюдаются линии элементов, входящие в состав материала катода). В полученном спектре интенсивность света в области характеристических частот будет меньше интенсивности ближайших соседних участков спектра. Ослабление интенсивности в области характеристических частот измеряют при помощи фотоэлектрической установки. Между ослаблением интенсивности линии, характерной для данного элемента, и концентрацией этого элемента в исследуемой пробе наблюдается линейная зависимость. [c.244]

По описываемой ниже методике для спектрального анализа растворов применяется стандартная аппаратура — стилометр СТ-7, и в качестве источника света — дуга переменного тока силой 2—3 ампера, питаемая генератором ДГ-2. На концы спектрально чистых угольных электродов диаметром 6 мм, расположенных горизонтально, наносят 1—2 капли исследуемого раствора, после чего зажигается дуга и производится визуальное наблюдение спектра. Исследуемый раствор, испаряясь, поступает в пространство между электродами, где под влиянием высокой температуры происходит возбуждение свечения атомов исследуемого вещества. [c.182]

На рис. 2.1 показана типичная блок-схема установки для спектрального анализа, состоящая из следующих основных компонентов J — источник света 2 — атомизатор 3 — спектральный прибор 4 — детектор (приемник) излучения 5 — регистрирующее устройство. (В атомно-эмиссионном методе, в котором используются высокотемпературные атомизаторы, они являются одновременно и источниками света (см. рис. 2.1,5).) В атомно-флуоресцентном методе источник света располагается, под углом 90° к оптической осн спектрального прибора (см. рис. 2.1, В). В настоящей главе описаны спектральные приборы, методы освещения щели, а также приемники излучения. [c.17]

В методах спектрального анализа электрический разряд постоянного тока является одним из первых источников света. 0№ не утратил своего значения в настоящее время и широко применяется для качественного и количественного анализа порошкообразных материалов — руд, минералов, особо чистых веществ и др. В дуге постоянного тока возбуждаются практически все-элементы, за исключением трудновозбудимых, например инертных газов. [c.34]

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

Для получения искрового разряда используются различные искровые генераторы. Искра является идеальным источником света в спектральном анализе металлов и сплавов при определении средних концентраций. Этот метод широко используется в металлургическом производстве для экспрессного анализа воспроизводимость результатов анализа до, [c.51]

Прямые методы спектрального анализа в 60—70-е гг. позволяли определять примеси с концентрацией в лучшем случае до 10 7о-Поэтому задача определения низких содержаний примесей в особо чистых материалах послужила стимулом для развития теоретических аспектов методов спектрального анализа, создания новых источников света и атомизации, новых методов и широкого использования методов математического моделирования и математической статистики. [c.195]

Схема проведения спектрального анализа. В основе спектрального анализа лежит изучение света, который излучается или поглощается анализируемым веществом. Методы спектрального анализа делятся на эмиссионные (эмиссия — испускание) и абсорбционные (абсорбция — поглощение). [c.6]

Рассмотрим сначала схему эмиссионного спектрального анализа (рис. 1,а). Для того чтобы вещество излучало свет, необходимо передать ему дополнительную энергию. Атомы и молекулы анализируемого вещества переходят тогда в возбужденное состояние. Возвращаясь в обычное состояние, они отдают избыточную энергию в виде света. Ха- [c.6]

Схема проведения абсорбционного спектрального анализа (см. рис. 1, б) отличается от уже рассмотренной схемы только в своей начальной части. Источником света служит нагретое твердое тело или другой источник сплошного излучения. Анализируемую пробу помещают между источником света и спектральным аппаратом. Спектр, характеризующий вещество, составляют те длины волн, интенсивность которых уменьшилась (рис. 3). Спектр поглощения веществ удобно изображать графически, откладывая по оси абсцисс длину волны, а по оси ординат — интенсивность прошедшего (рис. 3, б) или поглощенного (рис. 3, в) веществом света. [c.8]

При спектральном анализе о качественном и количественном составе вещества мы судим по излучению анализируемой пробы. В источнике света одновременно излучается большое количество атомов и ионов. Но для того чтобы понять природу спектра, надо рассмотреть, как излучает отдельный атом или ион. Свободные (не взаимодействующие друг с другом и с другими частицами) атомы и ионы имеют строго определенное строение и излучают вполне определенные порции света. Поэтому для понимания природы эмиссионных спектров нужно знать как строение свободных атомов и ионов, так и строение самого света. Знакомством с его природой и свойствами начнем изучение спектрального анализа. [c.13]

Переходя к более коротким волнам, попадаем в оптические области спектра инфракрасную, видимую и ультрафиолетовую. Разложение излучения в спектр осуществляется с помощью оптических спектральных аппаратов. Излучение и поглощение света в оптических областях спектра тесно связано со строением отдельных атомов и молекул и широко используется в спектральном анализе. [c.26]

Видимая область занимает узкий участок спектра примерно от 4000 до 7500 A. Электромагнитное излучение, соответствующее этой области, воспринимается глазом человека как видимый свет различных цветов в зависимости от длины волны. Видимое излучение занимает только маленький участок во всем электромагнитном спектре, но способность глаза непосредственно видеть только эти волны делает его главным для человека. Для спектрального анализа эта область также представляет значительный интерес, хотя и меньший, чем соседние ультрафиолетовая и ближняя инфракрасная области. [c.26]

Роль источников света очень большая. Их характеристика в значительной степени определяет характеристику всего спектрального анализа. Если излучение источника света неправильно или не полно передает сведения о качественном или количественном составе, то нельзя сделать верный анализ, как бы точно ни выполнялись все последую-ыще аналитические операции. [c.48]

Дуговой разряд. Сравнительно низкую температуру от 3500 до 8000 имеет дуговой разряд, который широко применяется в технике дуговая сварка металлов, дуговые сталеплавильные печи т. д. В спектральном анализе дуговой разряд — один из наиболее важных и распространенных источников света. [c.57]

Емкость конденсатора почти не оказывает влияния на температуру искры, так как при ее увеличении одновременно возрастает запасенная энергия и продолжительность разряда. Зато количество поступающего в разряд вещества и яркость искры быстро растут с увеличением емкости. При обычно применяемых конденсаторах небольшой емкости искра значительно уступает по яркости дуге, что приводит к увеличению продолжительности анализа. Сильное увеличение емкости при уменьшении (или отсутствии) индуктивности переводит искру в мощный импульсный разряд, который имеет очень большую яркость. Наоборот, уменьшение яркости приводит к резкому ослаблению яркости разряда. При переходе к неконденсированному разряду (емкость близка к нулю) яркость искры уменьшается, что делает невозможным применение такого разряда в качестве источника света для спектрального анализа. [c.63]

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]

В последние годы стали использовать в качестве источника света так называемые плазматроны. В плазматроне мощная дуга горит в замкнутом пространстве между охлаждаемыми водой электродами. Дуга горит в атмосфере аргона, азота или другого газа. Нагретый в дуге до температуры около 10 000° газ через сопло выходит из плазма-трона, образуя яркий конус. Свечение этого конуса и используется при спектральном анализе. Проба (порошок или раствор) вводится в горячую струю газа после электродов и поэтому не влияет на горение разряда. Плазматрон так же, как и пламя, имеет высокую стабильность и яркость, а по своей температуре близок к электрическим источникам света — дуге и искре. [c.82]

Использование при спектральном анализе относительной интенсивности позволяет повысить его точность и упрощает технику измерений. Повышение точности связано не только с учетом нестабильности источника света, она возрастает также благодаря тому, что автоматически учитываются многие ошибки, связанные как со спектральным аппаратом, так и с регистрирующим устройством. Действительно, если случайно сдвинется или запылится конденсор или другая оптическая деталь, то это приведет к изменению интенсивности каждой спектральной линии в фокальной поверхности прибора, но благодаря использованию для анализа относительных величин это мало влияет на точность. [c.152]

Как видно из графика даже при отсутствии освещения появляется небольшое почернение, которое носит название фотографической вуали. Появление вуали связано, главным образом с восстановлением зерен бромистого серебра, структура которых оказалась нарушенной не светом, а другими случайными причинами. При хранении фотографических материалов число таких зерен увеличивается и вуаль растет, создавая мешающий фон. Поэтому, как правило, для спектрального анализа используют только свежие фотографические материалы. [c.160]

Газонаполненные фотоэлементы имеют большую чувствительность, так как в них первичные электроны, вырванные из катода светом, вызывают несамостоятельный газовый разряд. Стабильность работы таких фотоэлементов невелика. Поэтому для регистрации света при спектральном анализе они не применяются. [c.188]

При выборе приемников света следует учитывать их спектральную характеристику. В тех обычных при спектральном анализе случаях, когда нельзя обойтись без усиления фототока, следует отдавать предпочтение приемникам с большим внутренним сопротивлением даже в ущерб чувствительности самого приемника, так как облегчается задача усиления фототока. [c.190]

Обычно отношение сигнала к фону больше всего ограничивается на какой-нибудь одной операции при спектральном анализе. Тогда для повышения чувствительности следует обратить внимание на эту стадию проведения анализа. Улучшение положения при других операциях мало сказывается на повышении чувствительности. Например, если интенсивность спектральной линии в излучении источника света значительно меньше, чем интенсивность сплошного фона внутри спектрального интервала, равного ширине линии, то никакое увеличение интенсивности линейчатого спектра по отношению к сплошному в спектральном аппарате или при регистрации не позволит выделить аналитическую линию и открыть присутствие элемента в пробе. [c.218]

После открытия спектрального анализа начинают появляться работы по его применению для качественного анализа. Хотя уже в первых работах было установлено, что интенсивность спектральной линии зависит от концентрации элемента в пробе, развитие количественных методов шло. крайне медленно. Сильное влияние состава пробы на интенсивность спектральных линий, нестабильность источников света, отсутствие надежных методов регистрации спектра и определения интенсивности линии не позволяли установить надежную зависимость между интенсивностью линии и концентрацией анализируемого элемента. Наряду с отдельными успехами были столь большие неудачи, что некоторые спектроскописты даже ставили под сомнение возможность количественного спектрального анализа. [c.224]

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]

Из инсгрументальных методов определения токсичных микроэлементов в объектах окружающей среды наиболее экспрессным и универсальным является атомно-эмиссионный спектральный анализ (6-8). В сочетании с предварительным концентрированием он применяепгся для определения большого числа элементов (до. 15) Для возбуждения спектров испускания обычно используют дуговой или искровой разряд. При этом атомы и ионы переходет из возбужденного сосгояния в более энергетически низкое и излучают свет, что приводит к появлению характерных для каждого элемента спектральных линий. [c.245]

При спектральном анализе металлов и сплавов наиболее часто в качестве источника света используют высоковольтную конденсированную искру (рис. 3.4). Повышающий трансформатор заряжает конденсатор С до напряжепия, 10—15 кВ. Значение напряжения определяется сопротивлением вспомогательного промежутка В, которое в свою очередь выбирают всегда большим сопротивления рабочего промежутка А. В момент пробоя вспомогательного промежутка одновременно происходит также и пробой рабочего промежутка. В момент пробоя конденсатор С разряжается, а затем снова заряжается. В зависимости от параметров схемы и скорости деионизации промежутка следующий пробой может произойти или в этом же, или в другом полупериоде. [c.62]

Связь источника света со спектральным прибором осуществляется посредством специальной осветительной системы, которая направляет излучение источника на входную щель так, чтобы обеспечивалось полное заполнение апертурной диафрагмы. В простейшем случае роль коиденсорной системы может выполнять обычная линза. Однако в спектральном анализе осветительная система чаще всего должна создавать равномерную освещенность плоскости входной щели. Поэтому наиболее широкое применение получила трехлинзовая система освещения щели, предложенная Кёлером (рис. 3.8). [c.73]

Фотографические способы регистрации спектров применяют в атомно-эмиссионном спектральном анализе наиболее широко. Они достаточно просты по технике и общедоступны. Основные достоинства фотографической ре гистрации — документальность анализа, одновременность реги страции и низкие пределы обнаружения многих элементов В автоматизированном варианте этот способ регистрации при обретает новое дополнение —огромную информативность. Ни какими другими методами пока невозможно одновременно оп ределять по 300—500-ти линиям до 70 элементов в одной пробе Фотографический эффект определяется полным числом свето вых квантов, поглощенных эмульсией. Это позволяет создавать фотографическое изображение при малой освещенности за счет увеличения времени экспозиции. Немаловажным достоинством [c.75]

Спектральный анализ — физический метод качественного и количественного анализа веществ, основанный на изучении их спектров, подразделяющихся на спектры испускания (э.миссионный), поглощения (абсорбционный), комбинационного рассеяния света, люминесценции, рентгеновские. [c.43]

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]

Выбор той или иной величины определяется, как правило, удобством при работе. Так, частота выбирается всегда, когда речь идет об энергетических измерениях или расчетах энергии. Эта величина не зависит от среды, где распространяется излучение, п то время как другие величины зависят, так как для их расчетов необходимо знание скорости света (с), величина которой различна в различных средах. При необходимости экспериментально измеренные значения длин волн могут быть приведены к вакууму, используя значения скорости света в среде измерения. Большинство справочных изданий, применяемых в практике спектрального анализа, содержат длины волн спектральных линий, отнесенных к распространению излучения в воздухе при обычных условиях (давление 760 мм Н и температура 20° С). Для видимой и ультрафиолетовой области длины волн выражают в нанометрах в ЭТОМ случае значения длин волн спектральных линий составляют сотни нанометров. Для ИК-области обычно длины волн линии выражают в обратных сантиметрах в этом случае их значения составляю] сотни и тысячи единиц. Выбор соответствующих единиц позвол яет избежать значений, содержащих миллион или десятки МИЛЛЯОИОП СД1ШИЦ, [c.12]

Высокочастотная индуктивно-связанная аргоновая плазма (ИСП) как источник света в спектральном анализе применяется сравнительно недавно. Для получения плазмы используются, как правило, разряды тороидальпой формы, возбуждаемые могцным вы oкoч l тoт lым нолем в потоке плазмообразующего 1-аза, двигающегося вдоль осн разряда. Горелки ИСП отличаются по форме, размерам и конфигурации, а также по способу охлаждения стенок горелки, по виду рабочего газа и т. п. [c.69]

Известно использование сверхвысокочастотного микроволнового разряда в качестве источника света для спектрального анализа. В отличие от иысокочасготцого разряда сверхвысокочастотная [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология