Эмиссионная спектроскопия флуоресценция

Практической целью методов атомной спектроскопии при анализе вещества является качественное, полуколичественное или количественное определение элементного состава анализируемой пробы. Еще 25—30 лет назад эти задачи решались, по существу, лишь одним из методов — атомно-эмиссионным методом спектрального анализа в оптическом диапазоне спектра, В настоящее время достаточно широкое применение получили также методы анализа по атомным спектрам поглощения и флуоресценции в оптическом диапазоне, а также по эмиссионным и флуоресцентным спектрам в рентгеновском диапазоне. Во всех случаях в основе этих методов лежат квантовые переходы валентных или внутренних электронов атома из одного энергетического состояния в другое. [c.53]

Механизм возбуждения. Чтобы атом испустил квант рентгеновского излучения hv, ему необходимо сообщить энергию. Это можно осуществить облучением пробы потоком электронов эмиссионная спектроскопия) или рентгеновским излучением достаточной энергии рентгенофлуоресцентная спектроскопия). Практически ввиду более легкого осуществления используют только второй способ возбуждения. Его преимущество заключается еще в том, что возникающий спектр флуоресценции имеет только характеристические спектральные линии, в то время как на эмиссионный спектр накладывается спектр непрерывного излучения. В рентгенофлуоресцентной спектроскопии пробу облучают полихроматическим излучением рентгеновской трубки и наблюдают возникающее вторичное излучение. Для перемещения электрона с занимаемого им основного уровня необходимо, чтобы энергия поглощаемого рентгеновского кванта hv была по меньшей мере равна работе ионизации. Если поглощаемая энергия больше, то избыточная энергия высвобождается в виде кинетической энергии фотоэлектрона. По истечении 10 с ионизированный атом ступенчато переходит в основное состояние. Рассматривая уменьшение энергии электрона при его переходе с верхнего уровня на нижний, можно заметить, что рентгеновский квант излучается не при каждом электронном переходе. Эффективной в этом отношении оказывается только часть переходов (/ij). Остальное число переходов п — () вызывает эмиссию электронов из внешних электронных оболочек атома, поскольку они воспринимают всю энергию, освобождающуюся при осуществлении внутренних электронных переходов, и вследствие этого отрываются от атома оже-эффект). Под выходом флуоресценции W понимают отношение /if/n. Величина W для различных оболочек не одинакова и возрастает с увеличением атомного номера элемента. Зависимость выхода флуоресценции для /С-оболочки от атомного номера элемента можно представить следующей полу эмпирической формулой [c.201]

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

В соответствии с существующей в настоящее время теоретической концепцией получение абсолютно чистых веществ т. е. совершенно не содержащих примесей) принципиально возможно, но только в очень небольшой области концентраций для достаточно большой пробы чистого вещества и за более или менее ограниченный промежуток времени. Для контроля чистоты необходимы особо чувствительные методы анализа. Применение методов ультрамикроанализа позволяет осуществить мечту аналитиков — обнаружение отдельных атомов в матрице вещества. Одним из таких методов является лазерная спектроскопия. Вещество испаряют и атомы селективно возбуждают действием лазерного излучения в узкой области частот. Возбужденный атом затем ионизируется вторичными фотонами. Число испускаемых при этом свободных электронов фиксируют пропорциональным счетчиком. С помощью эффективно действующей лазерной установки можно ионизировать все атомы определяемого вещества. Метод, основанный на использовании этого явления, называют резонансной ионизационной опектро-скопией (РИС). Например, можно определять отдельные атомы цезия. В другом варианте метода — оптически насыщенной нерезонансной эмиссионной спектроскопии (ОНРЭС) — измеряют интенсивность флуоресцентного излучения возбужденных атомов. Чтобы отличить излучение определяемых элементов от излучения других компонентов пробы, длины волн флуоресценции сдвигают воздействием других атомов или молекул. Этим методом также можно определять отдельные атомы вещества, например натрия. [c.414]

Хотя флуоресцентная и фосфоресцентная эмиссионная спектроскопия выходит за рамки настоящей книги, эти явления нашли много важных практических приложений. Упомянем, например, об использовании флуоресцирующих соединений для приготовления оптических осветлителей . Оптический осветлитель поглощает ультрафиолетовое излучение, но излучает поглощенную энергию в виде красно-синей флуоресценции, маскируя таким образом менее желательный желтый цвет некоторых изделий. Так как флуоресцентное испускание может быть очень интенсивным и вызывает поглощение и излучение с характеристическими длинами волн, флуоресценцией пользуются во многих аналитических процедурах, например для оценки уровня адреналина в крови и моче. [c.517]

В отличие от оптической эмиссионной спектроскопии рентгенофлуоресцентный анализ основан на использовании характеристических линий в спектре излучения флуоресценции атомов брома, испускаемого за счет перескоков электронов на первый квантовый слой. Бром определяют по Вг Ка-линии с энергией в максимуме 12 кэв. [c.152]

Явления люминесценции, происходящие вследствие электронного возбуждения молекул, известны давно и послужили основой для развития эмиссионной спектроскопии. До появления фундаментальных работ Теренина и Льюиса [6, 7] два вида люминесценции— фосфоресценцию и флуоресценцию различали лишь в общих чертах. [c.83]

Благодаря значительным различиям в УФ спектрах линеарно, ангулярно и периконденсированных систем электронная спектроскопия дает информацию о характере сочленения ароматических циклов в молекуле проще и надежнее, чем многие другие спектральные методы. Так, с помощью УФ метода установлено отсутствие гомологов акридина в нефтяных концентратах, изучавшихся в работах (20, 26]. Сведения о характере сочленения колец можно получить и из эмиссионных или абсорбционных спектров флуоресценции таким способом были идентифицированы структурные типы нефтяных бензокарбазолов [26]. [c.27]

Способ разбавления окисью меди является естественным развитием соответствующего метода оптической эмиссионной спектроскопии. В качестве эталонов используют образцы, проанализированные химически. Эталоны и пробы разбавляют окисью меди, чтобы получить искусственную основу, и брикетируют для анализа. Градуировочные графики строят в координатах относительная интенсивность флуоресценции (вторичной рентгеновской радиации)—концентрация элемента. [c.337]

Из спектроскопических методов особое место призваны занять методы атомной абсорбции, рентгеновской флуоресценции, масс-спектрометрии на вооружении сохранятся эмиссионный спектральный анализ и спектрофотометрия. Атомно-абсорбционный метод станет одним из наиболее распространенных и важных. Будут созданы атомно-абсорбционные квантометры, прецизионные спектрофотометры, разработаны методы анализа твердых проб. Лазеры, в частности с плавно изменяющейся длиной волны, будут применяться в инфракрасной и электронной спектроскопии, для спектрофотометрического и люминесцентного анализа. Можно предполагать разработку высокочувствительных и точных методов молекулярного анализа с использованием микроволновой и ра-диоволновой спектроскопии. В люминесцентном анализе расширится использование низких и сверхнизких температур для повышения чувствительности и точности анализа. [c.238]

Наиболее распространенные методики анализа пищевых продуктов [31, 32] включают использование таких методов, как тонкослойная хроматография, колоночная высокоэффективная жидкостная хроматография, газовая хроматография, атомно-абсорбционный и атомно-эмиссионный спектральный анализ, УФ-и ИК-спектроскопия, спектрофотометрия, масс-спектрометрия, ЯМР низкого разрешения, электрохимические методы (электрофорез, потенциометрия и др.). люминесцентный анализ (фосфоресценция и флуоресценция), рентгеновская флуоресценция, непрерывный анализ в потоке. [c.34]

Области применения эмиссионной спектроскопии для характеристики полимеров включают изучение молекулярной подвижности макромолекул в растворах, изучение естественной флуоресценции полимеров и биополимеров, изучение взаимодействия полимеров с красителями, изучение примесей в промышленных полимерах, исследование фотодеструкции и фотостабилизации полимеров, изучение процессов сенсибилизации (сенсибилизированной фотополимеризации, фотодеструкции, фотоотверждения). [c.286]

Атомная абсорбция применяется для определения в рудах меди, цинка, свинца, никеля, кадмия, ртути, серебра, золота и других элементов. Метод позволяет также быстро анализировать сырую нефть на содержание металлов без помех со стороны матрекса и <5 достаточной чувствительностью в неводных образцах. В то время как рентгеновская флуоресценция и эмиссионная спектроскопия эффективны для обнаружения низких концентраций металлов, при работе с жидкими пробами наиболее эффективна атомная абсорбция. Определение меди, никеля и железа в сырых нефтях методом атомной абсорбции стало обычной практикой работы многих лабораторий. Основная проблема заключается в тщательной подготовке пробы сырой нефти для аспирации. [c.214]

Название рентгеновская эмиссионная спектроскопия характеризует метод исследования и одновременно учитывает его отличие от флуоресцентных методов, в которых используется ультрафиолетовое излучение [173]. Это название охватывает все способы возбуждения рентгеновского спектра, чего нельзя сказать о рентгеновской флуоресценции. К тому же, термин рентгеновская эмиссионная спектроскопия химикам-аналитикам не должен казаться совершенно чужим, так как они привыкли иметь дело с эмиссионной спектроскопией, использующей излучение в видимой и ультрафиолетовой области спектра. Тем не менее для полноты картины необходимо отметить, что рентгеновская эмиссионная спектроскопия часто называется еще рентгеновской флуоресцентнойспектроскопией или другим названием, близким по смыслу. [c.173]

Цветной оттенок флуоресценции нередко является удобным вспомогательным средством для идентификации. Поскольку обычная оценка цветных оттенков весьма относительна и на нее оказывают значительное влияние контрасты, нередко между наблюдениями отдельных исследователей при обозначении оттенков обнаруживаются значительные расхождения. Поэто.му рекомендуется, особенно если речь идет о данных для публикации, оценивать оттенок в помещении, освещенном слабым дневным светом, или сравнивать его с тонами окрасок, исходящих из калиброванного монохроматора (спектрофотометра). Эмиссионный спектр флуоресценции пятен можно наблюдать при помощи обычного спектроскопа (Хайс и Пецакова). [c.164]

В монографии рассмотрены основы теории и практического применения экоаналитических методов — хроматографии (ГХ, ВЭЖХ, ИХ, ТСХ), спектроскопии (эмиссионный спектральный анализ, атомная абсорбция, атомная флуоресценция, спектрофотометрия в УФ- и ИК-области спектра, люминесценция, масс-спектрометрия, ядерный магнитньгй резонанс и др.) и электрохимических методов анализа (полярография и вольтамперометрия, потенциометрия, кулонометрия и кондуктометрия). [c.3]

Наиболее успешно свойства лазеров были использованы в атомной эмиссионной и абсорбционной спектроскопии. В этих методах лазер выполняет две функции — служит атомизатором и источником первичного возбуждения. Эти два вопроса рассмотрены в гл. 2 и 3. В гл. 3, кроме того, обсуждаются вопросы, связанные с контурами линий и их ушире-нием последнее явление, как правило, наблюдается в обычных атомизаторах. В гл. 4 речь идет об атомной флуоресценции, индуцированной лазером. Здесь обсуждение ограничивается [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология