Испарение пробы, атомизация вещества

Анализ может быть выполнен следующим образом готовят серию образцов сравнения, измеряют интенсивность аналитической спектральной линии для каждого из них, строят градуировочный график в координатах gla- g , измеряют интенсивность аналитической спектральной линии для пробы с помощью графика, который, как это видно з приведенной зависимости, представляет собой прямую, определяют концентрацию элемента в пробе. Однако, кроме концентрации, на интенсивность спектральной линии сильное влияние оказывают температура плазмы, скорость испарения в ней вещества пробы, степень его атомизации и т. д., т. е. факторы, которые не могут быть идентичными для стандартных образцов и проб, вследствие различия их состава и физико-химических свойств и изменяются в кал дом эксперименте. Погрешность определений уменьшается, если измерять относительную интенсивность двух спектральных линий (так называемая гомологическая пара), одна из которых принадлежит анализируемому элементу, а другая — элементу сравнения, вводимому в эталоны и пробы с одинаковой концентрацией. Относительная интенсивность гомологической пары спектральных линий зависит только от концентрации анализируемого элемента [c.23]

Испарение пробы, атомизация вещества [c.37]

В случае использования ЭТА теоретическое описание механизмов испарения пробы и атомизации вещества представляет собой весьма сложную задачу. Аналогия с процессами при испарении проб из кратера графитового электрода электрической дуги, детально изученных в ставших классическими работах советского исследователя Русанова, оказалась неверной. Дело в том, что поступление вещества в дугу происходит в условиях, близких к равновесным, т. е. в соответствии с температурами кипения металлов н других компонентов. [c.175]

Атомизация анализируемых веществ — получение поглощающих слоев — происходит в несколько стадий испарение пробы, термическая диссоциация молекул, получение паров атомов и их локализация. Ввиду высокой температуры атомизации и отсутствия подходящих материалов для ячеек измеряют поглощение расплывающегося облака паров, которое создается либо кратковременным импульсным испарением пробы, либо путем непрерывной подачи анализируемого раствора и его испарения. [c.701]

Пламя является наиболее распространенным и удобным средством для превращения раствора в атомный пар. Проба вводится в пламя путем пневматического распыления раствора анализируемого вещества. Атомизация включает несколько стадий испарение пробы, локализация паров, диссоциация молекул и т. д. (См. Фотометрия пламени , Процессы, протекающие в пламени .) Испарение и диссоциация любых соединений возможны лишь при достаточно высоких температурах — порядка 2000—3000° С. Равновесная концентрация определяемого элемента в пламени достигается за счет непрерывного потока распыляемого раствора через пламя. [c.98]

Испарение твердых веществ при помощи импульсного лазера, атомизация в дуге и искре — методы, позволяющие обойти процедуру предварительного растворения проб. Возможность прямого анализа твердых проб может быть реализована также путем использования в качестве атомизатора в ААА охлаждаемого полого катода (ОПК), где образование атомного пара происходит за счет катодного распыления в результате бомбардировки образца положительными ионами. Поскольку основным продуктом катодного распыления являются атомы, то создание атомного пара в ОПК за счет катодного распыления позволит, но-видимому, получить атомный пар, свободный от примесей молекул пробы, и тем самым приблизиться к 100%-ной атомизации. Газовая температура плазмы в ОПК намного ниже, чем в самом низкотемпературном пламени, и составляет 300—400 К. Поэтому абсорбционные линии в ОПК должны быть более узкими, чем в атомизаторах с термическим испарением проб и в пламенах. Это означает, что при одном и том же количестве атомов в абсорбционных объемах сравниваемых атомизаторов атомизатор с ОПК позволит увеличить чувствительность и снизить предел обнаружения ААА. [c.28]

В эмиссионном анализе с этой целью пробу вносят в источник света (пламя или газовый разряд), где происходит нагревание, испарение пробы, диссоциация молекул большинства веществ на атомы (атомизация) и возбуждение отдельных атомов и ионов. Поэтому эмиссионный анализ в большинстве случаев — атомный. [c.10]

В большинстве источников одновременно проис. одит испарение твердых и жидких образцов, распад молекул на атомы, ионизация и возбуждение атомов и ионов, испускание частицами вещества электромагнитного излучения. Все эти процессы, наряду со многими другими, протекают во взаимодействии друг с другом и определяют интенсивность спектральных линий. При данной концентрации элемента в пробе интенсивность его линий зависит от того, как много его атомов в результате испарения и атомизации окажется в зоне возбуждения и будет возбуждено. Иначе говоря, интенсивность спектральных линий помимо концентрации определяется условиями испарения, атомизации и возбуждения. Рассчитать для всех случаев зависимость интенсивности линии от концентрации с учетом влияния условий атомизации и возбуждения невозможно, [c.45]

Метод беспламенной атомизации осуществляется с использованием кюветы, представляющей графитовый электрод. Анализируемое вещество наносится на торец электрода. Между электродом с пробой и другим электродом образуется мощная дуга постоянного тока, при этом происходит быстрое испарение пробы. Метод беспламенной атомизации по точности уступает пламенным методам 1. [c.4]

При количественном анализе с использованием в качестве источника дуги постоянного тока воспроизводимость редко лучше, чем 5—10%, в связи с нестабильностью дуги и матричными помехами. В результате нестабильности дуги происходит неравномерная атомизация пробы, поэтому воспроизводимую количественную оценку состава пробы получить трудно. Интенсивность атомной эмиссии зависит и от матрицы (основы) пробы, потому что она сильно влияет на сопротивление дуги постоянного тока и, соответственно, на возбуждение пробы. Впрочем, матричный эффект может быть сведен к минимуму, если использовать матричный буфер, который представляет собой низкокипящее вещество, например хлорид лития. Если буфер добавляют в большом количестве к пробе, испарение и возбуждение зависят прежде всего от природы буфера, а не матрицы пробы. [c.711]

Внутренний стандарт применяют для снижения погрешности анализа, вызванной неправильной дозировкой вещества, нарушением его испарения и возбуждения спектра либо атомизации, а также для устранения влияния состава пробы на результаты анализа. Неправильная дозировка может возникнуть по разным причинам. Так, в случае испарения порошков из канала электрода причиной нарушения дозировки могут быть отклонения в размерах канала и плотности на- [c.149]

Конечная цель теории любого метода анализа—количественно-описать связь аналитического сигнала (в случае атомно-абсорбционной спектрометрии — величины атомного поглощения А) с содержанием определяемого элемеита в пробе (число атомов Л о). Поскольку процесс атомно-абсорбционного анализа с ЭТА включает в общем виде три основные стадии перенос вещества в газовую фазу с поверхности графита (испарение пробы), атомизацию вещества и поглощение света свободными атомами элемента,, полное теоретическое описание фуикциональио "1 связи Л = /(Л о) должно учитывать все перечнелепные стадии. [c.171]

Метод определения малых количеств (0,05—5 мкг) сурьмы в органических веществах основан на разложении основы путем обработки концентрированными азотной и серной кислотами, восстановлении сурьмы до стибина при помощи иодида натрия и тетрагидробората натрия в гидридном генераторе, атомизации стибина в нагреваемой кювете и измерении атомного поглощения [335]. Навеску пробы 2 г в высоком стакане из боросиликатного стекла вместимостью 250 мл увлажняют 4 мл воды, добавляют 5 мл концентрированной серной кислоты, стакан закрывают крышкой, осторожно перемешивают и нагревают на песочной бане 5 мин при 150°С. Затем по каплям вводят концентрированную азотную кислоту, повышая температуру бани до 320 °С, и продолжают прибавлять по каплям кислоту до полного окисления органического вещества. После этого нагрев продолжают до полного испарения азотной кислоты и появления паров серной кислоты. Стакан охлаждают, прибавляют 4—5 мл воды и 1 мл 5%-ного раствора сульфита натрия. Через [c.240]

В и 5...30 мА. В спектре свечения при температуре около 800 К в полом катоде наблюдаются резонансные частоты этих элементов. Применяются также лампы с СВЧ-возбужде-нием (СВЧ-лампы) для определения, например, мышьяка, сурьмы, висмута, свинца и некоторых других элементов. Анализируемое вещество в виде раствора подается в пламя горелки, где при 2000...3000°С происходит испарение растворителя и атомизация пробы. [c.98]

Типичная графитная печь представляет собой графитный цилиндр (внутренний диаметр 5 мм, внешний диаметр 6 мм, длина 50 мм) с отверстием (2 мм) наверху, предназначенным для ввода жидких проб. Твердые образцы вводятся через открытые концы специальной ложкой. Через цилиндр пропускается электрический ток, сила которого регулируется, чтобы обеспечить три режима нагрева для сушки, для обугливания и для атомизации. Шкалы температуры и времени облегчают подбор условия выполнения анализа с учетом состава образца и параметров определяемого металла. Во избежание окисления графитная трубка продувается инертным газом (аргоном или азотом). Для большинства элементов аргоновая атмосфера обеспечивает более высокие чувствительности, что, возможно, связано с образованием нитридов металлов в азотной атмосфере. Температуру пиролиза следует контролировать очень тщательно на этой стадии происходит фракционирование. Оптимальная температура должна обеспечить полное обугливание органических веществ и испарение солей легких металлов (например, морской воды) без каких-либо потерь определяемого металла. Если стадию обугливания нужно проводить при такой температуре, что в трубке остается сравнительно большой остаток, то на стадии атомизации следует ожидать большого и невоспроизводимого поглощения фона. Для учета фонового молекулярного поглощения остатка после обугливания в графитной печи следует пользоваться дейтериевой лампой. [c.556]

Рассмотренные выше процессы (испарение пробы, атомизация вещества, массообмен, диффузия) влияют на интенсивность спект ральной линии. Помимо того, оказываются важными процессы ионизации, возбуждения, реабсорбции, а также разнообразные химические реакции в плазме дуги. На рис. 3.9 предетавлена схема основных процессов в источнике света, определяющих интенсивность регистрируемой спектральной линии. [c.41]

Процессы в пламенах. Пробу в виде аэрозоля вводят в пламя. Сначала происходит испарение растворителя, затем испарение, разложение, частичная атомизация вещества пробы и после этого возбзтадение атомов в пламени. Так как температура пламен ниже, чем в электрической дуге, то процессы испарения и диссодаации (см. с. 12) оказывают сильное влияние на интенсивность сигнала, поэтому в пламенной фотометрии сильно заметен анионный эффект. Например, излучение стронция сильно гасит РО вследствие образования в пламенах труднолетучих фосфатов и пирофосфатов. Сложность процессов в пламенах обусловливает в некоторых случаях помехи [c.16]

Полнота нспарения н атомнзацвн пробы. Как испарение [см. уравнение (11.20), стадия 1], так и атомизация (стадия 2) являются эндотермическими процессами, поэтому их протеканию благоприятствует повышение температуры. Неполнота испарения и атомизации может серьезно повлиять на результаты анализа при использовании пламенных атомизаторов. Температура в них относительно невысока, а проба подается в виде раствора с большой скоростью и, следовательно, находится в атомизаторе весьма незначительное время. Степень атомизации вешества в пламени зависит от конструкции атомизатора (в первую очередь — распыляющей форсунки) и режима его работы, но, как правило, никогда не превышает нескольких процентов от общего содержания определяемого компонента. Атомизацию можно увеличить введением в распыляемый раствор специальных добавок (например, поверхностно-активных веществ), уменьшающих вязкость и поверхностное натяжение раствора и тем самым способствующих его диспергированию. При использовании электроразрядных атомизаторов (дуга, искра), предназначенных для анализа твердых образцов, степень атомизации сильно зависит от физического состояния пробы. Например, при анализе образцов сплава и минерала с одинаковым содержанием меди в одинаковых условиях интенсивность испускания линий меди может быть различной. [c.235]

ЛИЗ твердых обрЭ Зцов. В частности, этим методом можно анализировать катализаторы и адсорбенты, графитовый порошок, уголь, кокс, различные отложения, золу и другие твердые вещества. Некоторые зарубежные фирмы выпускают устройства для взвешивания и вве(Дения твердой пробы в графитовую печь. Но испарение и атомизация твердой пробы носят несколько иной характер по сравнению с испарением и атомизацией сухого остатка после испарения растворителя 1в трубчатой печи. Это объясняется малой удельной поверхностью твердой пробы и малым ее контактом с раскаленной графитовой поверхностью. В св Язи с этим испарение и атомизация твердого образца происходят вяло, а1бсор бционные тики получаются низкими и широкими. Хорошие результаты в таких случаях можно получить при использовании интегрального способа измерения сигнала. [c.64]

Для атомизации пробы используют и тонкостенную графитовую печь. Анализируемую пробу в виде раствора дозируют микропипеткой (5—100 мкл) через отверстие на стенку холодной печи. Печь постоянно обдувается потоком аргона, что предохраняет ее от обгорания и способствует удалению испаренной пробы из атомизатора. После высушивания пробы печь разогревается до температуры 3000 К. При этом сухой остаток пробы испаряется, и пар вещества заполняет всю трубку печи. [c.237]

При работе с ЭТА помещаемые в печь количества вещества составляют несколько миллиграммов, а иногда и доли миллиграмма (в пересчете на сухой остаток). На поверхности графитовой трубки образуется тонкая пленка вещества, толщина которой составляет всего несколько микрометров, а возможно, и доли микрометра. Эти особенности принципиально изменяют механизм испа-ре шя вещества в ЭТА, поскольку при быстром нагревании пробы не успевает установиться равновесное состояние, так что уже нельзя пренебречь кинетикой происходящих процессов, в том числе и химических реакций. Поэтому приходится прибегать к приближениям иного рода, в которых в той или иной степени учитываются кинетические факторы. Однако даже с их учетом количественные расчеты процессов испарения вещества пробы н атомизации и их влияния на формирование аналитического сигнала представляют собой труд11) ю задачу, решаемую пока в сравнительно простых случаях. [c.175]

Для устранения этого влияния можно к пробе добавить, например, азотную кислоту, которая вытеснит анион хлора в виде легколетучего хлорово-дорода. Хорошие результаты получают при добавлении нитрата аммония с образованием летучего хлорида аммония. Но при этом наблюдается частичная потеря определяемого элемента. Разработан метод устранения помехи от свободного хлора путем его связывания в молекулу, более устойчивую, чем молекула монохлорида определяемого элемента [256]. С этой целью к пробе добавляют нитрат лития. При этом литий связывается с хлором, образуя легколетучий и труднодиссоциируемый хлорид лития (см. табл. 32), который улетучивается до стадии атомизации. Таким образом определяемый элемент защищается от воздействия хлора. Еще более термостойкие монохлориды образуют бор, титан и иттрий. Но они в данном случае меньше подходят в качестве буфера из-за низкой летучести. Когда к пробе, содержащей 1 мкг/мл таллия, добавляют 10 мкг хлорида натрия, абсорбционный сигнал существенно подавляется, а при введении наряду с мешающим веществом нитрата лития сигнал полностью восстанавливается. В данном случае отношение концентрации буфера к концентрации мешающего вещества должно быть не меньше 50. Еще лучшие результаты получают при совмещении буферной добавки с испарением с графитовой платформы. [c.146]

Развитие аналитической атомно-абсорбционпой (АА) спектроскопии выявило целый ряд проблем, касающихся механизма атомизации элементов, — процессов химических превращений в анализируемом веществе, испарения и диссоциации соединений, взаимодействия металлов с материалом атомизатора и т. п. В связи с этим в последние годы стали особенно активно проводиться теоретические и экспериментальные исследования макрокинетики и термохимии процессов формирования поглощающего слоя атомов. Такие исследования имеют целью, во-первых, повышение надежности анализа, во-вторых, количественное описание процессов атолшзации и получение новых фундаментальных данных по исследуемым элементам и соединениям, расшифровку последовательности стадий химических превращений и применение атомной абсорбции для определения не только содержания элементов в пробе, но и их валентного состояния. [c.48]