Метод эмиссионной фотометрии пламени (пламенной фотометрии)

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]

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 горелку поступают горючий газ, воздух и анализируемый раствор, который распыляется струей воздуха в специальном распылителе, работающем по принципу пульверизатора, и в виде аэрозоли подается в пламя горелки. Возникающее излучение с помощью оптической системы проектируется на монохроматизирующее устройство, которое выделяет излучения с определенными длинами волн. В пламенных эмиссионных фотометрах — это блок сменяемых светофильтров. Излучение направляется на фотоэлемент, фототок, возникающий под действием излучения, усиливается и подается на гальванометр. Интенсивность излучения атомов и, следовательно, величина отклонения стрелки гальванометра в большинстве случаев пропорциональны концентрации вещества в анализируемом растворе. Используя соответствующие светофильтры, можно этим методом определить, например, содержание натрия и калия при совместном присутствии, поскольку основные полосы излучения этих элементов заметно отличаются по длине волны (натрий — 589 нм, калий — 766 нм). [c.231]

Метод эмиссионной фотометрии пламени является одним из вариантов эмиссионного спектрального анализа, в основе которого лежит использование спектров испускания атомов или молекул (эмиссионных спектров). Частота излучения является качественной характеристикой метода, количественное содержание элемента в пробе определяется по интенсивности излучения его спектральных линий. Метод эмиссионной фотометрии пламени основан на измерении интенсивности света, излучаемого возбужденными атомами (или молекулами) при введении вещества в пламя горелки. Принцип метода заключается в следующем анализируемый раствор распыляют в виде аэрозоля в пламя горелки. Возникающее излучение определяемого элемента отделяется от постороннего с помощью светофильтров или монохроматора и, попадая на фотоэлемент (фотоумножитель), вызывает фототок, который измеряется с помощью гальванометра (рис. 29). [c.146]

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]

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]

Сочетание экстракции с эмиссионной и атомно-абсорбционной фотометрией пламени основано на непосредственном распылении экстрактов в пламя. Основное преимущество таких методов по сравнению с определением элементов в водном растворе состоит в увеличении чувствительности определения, в ускорении и упрощении анализа. Исключаются операции упаривания экстрактов, реэкстракции и некоторые другие, которые приводят к увеличению результата холостого опыта при определении распространенных элементов-примесей. Конечно, экстракцию используют в фотометрии пламени и в качестве метода разделения с последующим определением элементов в водном растворе " . [c.170]

Для получения свободных атомов анализируемое вещество наг -вают до высокой температуры в пламенах. Способы введения вещества в пламена и происходящие при этом процессы описаны в Методах эмиссионной фотометрии пламени . Помимо пламен для атомизации веществ в атомно-абсорбционном методе используют специальные печи-кюветы, в которые вводят небольшое количество пробы (чаще всего в виде капли раствора). При повышении температуры печи вещество испаряется и атомизируется. Происходящие при этом процессы аналогичны процессам в пламенах. В качестве источников излучения, ослабление интенсивности которого определяется, могут быть использованы, например, лампы накаливания или различного рода газоразрядные лампы, испускающие непрерывные (сплошные) спектры в широких спектральных областях. [c.35]

Анализируемый раствор вводят в пламя горелки при этом первоначально атомы анализируемого вещества, поглощая энергию пламени, возбуждаются, т.е. некоторые электроны их переходят на более удаленные от ядра орбитали. Но затем, в результате обратного перехода электронов, энергия выделяется в виде излучения определенной длины волны. Получающиеся при этом спектры называют спектрами испускания или эмиссионными спектрами, откуда и название метода — эмиссионная фотометрия пламени. [c.372]

Авторы работ [7, 8] предлагают определить марганец в силикатных породах методом эмиссионной фотометрии пламени. Однако эти методы не нащли широкого применения, вероятно, по той причине, что определению марганца очень мешает калий линия марганца наблюдается при 403 нм, линия калия — при 404 нм. Фосфат- и сульфат-ноны обычно подавляют эмиссию марганца, в то время как хлор- и перхлорат-ионы повышают эмиссию пламени. В настоящее время для определения марганца в силикатных материалах все, чаще используются методы атомно-аб-сорбционной спектрофотометрии. Аллан [9] рекомендует проводить определение при 279,5, а не при 403 нм, так как в первом случае чувствительность выше. Трент и Славин [10] не заметили эффектов подавления или усиления при использовании следующей методики определения. Образцы породы разлагали сначала выпариванием со смесью серной и плавиковой кислот, затем сплавлением с содой (чтобы разложились силикаты), полученный в итоге солянокислый раствор вводили непосредственно в пламя. [c.306]

При определении натрия в каолине вязкость раствора повышали прибавлением глицерина [899]. В работе [32] навеску глинозема растворяли в смеси фосфорной и серной кислот. Натрий определяли атомно-эмиссионным методом (линия натрия 589 нм). При определении натрия в глиноземе высокой чистоты использовали пламя кислород—водород [622]. При применении пламенного фотометра фирмы К. Цейсс (модель III) для определения натрия в цеолитах влияние [c.158]

Метод эмиссионной спектрометрии пламени, кратко называемый методом эмиссии пламени, или пламенной фотометрии, основан на регистрации характерных спектров испускания при введении в пламя элементов, обладающих металлическими свойствами. Его широко применяют как удобный и быстрый метод определения микроколичеств металлов в растворах. Однако и неметаллы, в том числе бром, тоже можно определить с помощью пламенной фотометрии, но косвенными методами. [c.149]

Абсорбционный метод в значительной мере дополняет эмиссионный и обладает рядом преимуществ. Если область применения эмиссионной пламенной фотометрии ограничена относительно низкой температурой применяемых пламен, где могут возбуждаться спектры элементов с низкими потенциалами возбуждения, то в атомно-абсорбционной спектрофотометрии пламя используется только для испарения и диссоциации различных соединений определяемых элементов и получения атомного пара. Поэтому метод позволяет определять элементы, не обнаруживаемые по эмиссионному варианту (сурьма, висмут, платина, селен, золото, цинк, ртуть). Для некоторых элементов чувствительность абсорбционного метода превышает чувствительность эмиссионного (серебро, магний, кадмий, свинец, молибден). [c.206]

Средством перевода в атомарное и возбужденное состояния в эмиссионных методах чаще всего служит высокотемпературное пламя, электрическая дуга и конденсаторная искра. От применяемого Средства зависит и метод в первом случае — это пламенная фотометрия, остальные методы объединены общим термином эмиссионный спектральный анализ. [c.352]

Образование стойких химических соединений при прохождении аэрозоля раствора через пламя может препятствовать переходу элемента в атомное состояние и вызывать аналитическую ошибку. Такие химические помехи в той же степени присущи и эмиссионной пламенной фотометрии, однако специфичность метода атомной абсорбции обычно делает устранение их более легким. [c.60]

Разновидностью атомно-абсорбционного анализа является фотометрия пламени (пламенная фотометрия) — оптический метод количественного элементного анализа по атомным спектрам поглощения или испускания. Пламя может использоваться не только как атомизатор при измерениях сигнала атомной абсорбции (см. раздел 2.1), но и служить источником возбуждения эмиссионных спектров элементов. В последнем случае это термическая пламенная фотометрия — вариант эмиссионного спектрального анализа, который широко используется в аналитической практике при определении металлов [3, 8]. [c.245]

Метод эмиссионной пламенной фотометрии рекомендован для определения содержания рения в молибденитах [742]. Предложенный метод анализа ие отличается экспрессностью выполнения, характерной для метода пламенной фотометрии. Рений(УИ) извлекают из кислых водных растворов экстракцией его циклогексаном после отделения основной массы молибдена в виде молибденовой кислоты фильтрованием. В кислород-ацетиленовое пламя подают полученный экстракт перрената. Абсорбцию света измеряют при 346 нм. Калибровочный график в данном режиме прямолинеен в области концентраций 25—500 мкг Яе/мл. Чувствительность определения составляет 1 —2,5 мкг Яе1мл. [c.164]

Разновидностью эмиссионного анализа является эмиссионная пламенная ф о т о м е т р и я, в которой исследуемый раствор вводят в бесцветное пламя горелки. По изменению цвета пламени судят о виде вещества, а по интенсивности окрашивания пламени - о концентрации вещества. Анализ выполняют с помощью прибора -пламенного фотометра. Метод в основном используется для анализа щелочных, щелочно-земельных металлов и магния. [c.514]

Испарение проб — общий этап анализа пламенной фотометрии эмиссионными и абсорбционными методами. Метод распыления должен обеспечить введение в пламя воспроизводимого количества капель раствора. Для этого используют два основных типа расп].шителей распылитель со сливом и распылитель с обратным потоком. В первом распылителе раствор пробы распыляют в токе воздуха или кислорода, направленном перпендикулярно оси капилляра подачи раствора. Аэрозоль проходит через конденсационную камеру для удаления больших капель. Мельчайшие капли в виде тумана увлекаются потоком в горелку, капли большого диаметра удаляются. В этом типе распылителя фактически используется только 5% раствора (потребление раствора — 10 мл/мин). В распылителях с обратным потоком для экономии раствора конденсат собирается и возвращается в исходный раствор [15]. В случае определения следов элементов это, однако, моя ет привести к загрязнению пробы. [c.187]

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]

Эмиссионная пламенная фотометрия (спектрометрия). Как уже упоминалось, метод представляет собой разновидность эмиссионного спектрального анализа. Анализируемый раствор, содержащий открываемый или определяемый химический элемент в виде его соединения, вносят в пламя горелки, распыляя его в ([)орме аэрозоля с помощью простого устройства. При температуре пламени анализируемое вещество разлагается и атомизируется. Образующиеся атомы термически возбуждак>тся, а затем (по истечении очень короткого времени жизни возбужденного состояния) излучают энергию возбуждения в виде фотона, что регисприру-ется в форме соответствующей спектральной линии пламенным фотометром. [c.520]

Фотометрия пламени — один из видов эмиссионного спектрального анализа, в котором вместо фотографирования спектральных линий измеряют интенсивность излучения при помощи фотоэлементов и гальванометра. Этот метод позволяет определять ряд элементов с точностью 2—4% и чувствительностью 10 г. Анализируемый раствор вводится с помощью распылителя в пламя в виде аэрозоля. Атомно-абсорбционный метод анализа основан на измерении поглощения излучения от стандартного источника света атомами исследуемого элемента. [c.258]

Фотометрию пламени в узком смысле можно рассматривать как метод эмиссионной спектроскопии. Окрашивание пламени, возникающее, например, при внесении летучих солей щелочных и щелочноземельных металлов в пламя, издавна используют для целей качественного анализа. Но визуальным методом можно определить окрашивание пламени только в видимой части сп( ктра и невозможно разложить смешанную окраску на составные цвета, а интенсивность окраски можно оценить лишь очень приешизительно. В фотометрии пламени измеряют интенсивность излучения и при определенных условиях используют зависимость ее от концентрации веществ, вызывающих окрашивание пламени. [c.373]

В прошлом газовое пламя как источник возбуждения атомов широко использовалось в методе, н азь1ваемом фотометрией пламени. Сейчас оно в основном применяется для определения щелочноземельных металлов. Испускание можно измерять на многих атомно-абсорбционных спектрофотометрах, используя то же самое пламя и распылительную систему. В этом случае пламя должно иметь более высокую температуру, чем в ААС, где атомы поглощают, резонансное издунение следовательно, долж йБпгажщиГься в основном состоянии, тогда как в эмиссионной спектроскопии их нужно перевести в возбужденное состояние. [c.200]

Пламя. Вариант АЭС с атомшацией в пламени называют методом эмиссионной фотометрии пламени. [c.228]

Сочетание с эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрофото-метрией пламени. Непосредственное распыление экстрактов в пламя позволяет определять многие элементы методами эмиссионной и атомно-абсорбционной фотометрии пламени [47, 1833]. В этом случае окраска металлгалогенидного комплекса не имеет значения. Описан, например, способ атомно-абсорбционного определения сурьмы в меди, олове, сплавах алюминия и синтетическом волокне, включающий экстракцию ее комплекса Sb lei метилизобутилкетоном и распыление экстракта в пламя [1859]. Аналогичный метод определения As, Fe и Mo в никеле и уране основан на экстракции определяемых элементов амилацетатом из [c.320]

Метод молекулярного эмиссионного анализа, являющийся разновидностью пламенной фотометрии, значительно превосходит ее по чувствительности и позволяет анализировать смеси галогенидов, не прибегая к их разделению. Он основан на возбуждении летучих галогенидов ряда / -элементов в зоне горения водородновоздушного или азото-водород-ного пламени и регистрации соответствующих спектров испускания. Основной узел прибора, используемого для выполнения анализа, представлен на рис. 10. Пробу исследуемого вещества (1 мг или 1 мкл) помещают в полость диаметром Ъмм на торце стального стержня, который вводят в пламя на держателе. В полости возникает концентрированное свечение, которое измеряют спектрофотометром с самописцем [2Ш. [c.150]

В 1955 г. работы А. Уолша [21] дали толчок развитию нового направления пламенной фотометрии — атомно-абсорбционпо-спек-трофотометрического метода анализа. В основе этого метода, как эмиссионного, лежит распыление анализируемого раствора в пламя в виде аэрозоля, по измерению подлежит не интенсивность излучения определяемого элемента, а степень поглощения атомами исследуемого элемента излучения стандартного источника света. Атомы в основном состоянии могут поглощать излучение, обладающее дискретными значениями энергии, поэтому для наблюдения атомной абсорбции достаточно перевести определяемый элемент в атомный пар. [c.206]

При определении натрия в оксиде никеля в стандартные растворы вводят хлорид никеля (2 мг/мл), используют фильтровый фотометр фирмы К. Цейсс (модель III) и пламя ацетилен—воздух [1108]. Анализ титановых белид и оксида титана проводят после отделения титана отгонкой тетрафторида титана [516] или сорбцией сульфоса-лицилатного комплекса титана анионообменником [1111]. Оксиды цинка, железа, магния, никеля переводят в раствор с помощью НС] [62]. Натрий определяют атомно-эмиссионным методом в пламени ацетилен—воздух с помощью пламенно-фотометрической установки монохроматора УМ-2 с фотоумножителем ФЭУ-38. Основные параметры установки напряжение на ФЭУ 1200 В, расход ацетилена 2 л/мип, воздуха 8 л/мин. Эталонные растворы готовят в интервале концентраций натрия 5-10 —1 10 %. Изучено влияние НС1, К, Са, Fe и Мп на интенсивность резонансных линий натрия. Погрешность определения — г = 0,03 0,05 [79]. [c.170]

С 1955 г. в работах Вэлшаполучило развитие новое направление фотометрии пламени — атомно-абсорбционный метод. Как и в эмиссионном методе, анализируемый раствор вводится с помощью распылителя в пламя в виде аэрозоля. Измеряется, однако, не излучение элемента в пламени, а поглощение излучения от стандартного источника света атомами исследуемого элемента. На рис. 2 показана схема устройства прибора для абсорбционного анализа. Метод пригоден для определения элементов, существующих в пламени в виде свободных атомов. С его помощью можно повысить чувствительность определения. [c.11]

Магний можно определять как эмиссионным так и абсорбционным методом (последний более чувствительный). При работе по эмиссионному методу может быть использовано излучение атомной линии 285,2 ммк и молекулярных полос М 0 с максимумами при 370,5 и 384,0 ммк. Необходимо применение спектрофотометров с кварцевой оптикой, хотя, используя приборы со стеклянной оптикой (спектрофотометр на основе монохроматора УМ-2), удается определять магний по излучению при 384 ммк с чувствительностью 5 мкг/мл Mg (пламя смеси ацетилена с воздухом). Можно также применять фотометры с интерференционными светофильтрами однако чувствительность определения при этом невысока (всего 100 мкг1мл fЛg). При работе со спектрофотометром и пламенем смеси водорода с кислородом чувствительность определения с использованием излучения при 370,5 ммк составляет 1 мкг/мл. Чувствительность метода с регистрацией атомного излучения магния (285,2 ммк) выше 23 (0,3—0,4 л /сг/жл). [c.236]

В последнее время при анализе металлурпи-ческих материалов все шире используется метод фотометрии пламени. Метод основан на измерении интенсивности излучений атомов определяемого элемента или молекул образуемых ими химических соединений (эмиссионный анализ), а также абсорбции света атомами определяемого элемента (атомно-абсорбционный анализ) при введении в пламя анализируемых материалов в виде мелко-диспергированных растворов (аэрозоли), порошков или брикетов. [c.309]

Обычные методы фотометрии пламени как эмиссионные, так и атомно-абсорбционные, разработаны и применяются в основном для анализа растворов. Возможность применения метода фотометрии пламени к анализу твердых образцов без перевода их в раствор рассмотрена в [127]. Метод, предложенный авторами, схематически представлен на рис. 27 и заключается в эррозионном разрушении анализируемого металла искровым разрядом с последующим внесением полученного распыла в пламя горелки потоком воздуха. Предварительные исследования, проведенные авторами, показали, что оптическая плотность пламени при длине волны резонансного излучения существенно зависит от параметров искрового контура и в отличие от методов анализа растворов заметно флуктуирует во времени. Указанный недостаток может быть устранен применением интегрирующих схем, например накопительного конденсатора, или шунтированием искрового промежутка высокоомным сопротивлением порядка 10 Мом. Метод применен к определению меди (до 5%) и магния (до 3%) в сплавах на основе алюминия, а также меди и марганца в сталях в интервалах 0,1 — 1% и 0,5—1,2% соответственно. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология