Помехи при пламенной атомизации

При определении натрия в пламенах предпочтительно использовать метод атомно-эмиссионной спектрометрии. Поскольку современные спектрофотометры позволяют регистрировать абсорбционный и эмиссионный сигналы, при определении большого числа элементов в сложных объектах атомно-абсорбционным методом натрий (калий) определяют в режиме эмиссии. На сигналы эмиссии и абсорбции значительно влияют физико-химические процессы в пламенах, определяющие механизм и степень атомизации вещества, поэтому в этом разделе рассматриваются помехи, общие для обоих методов [397]. Особенности каждого метода оговорены или вынесены в специальный раздел. [c.113]

Помехи при пламенной атомизации [c.129]

Чтобы решить, каким способом атомизации пользоваться для данного анализа — пламенным или непламенным, необходимо исходить из того, что пла менный метод обычно проще, быстрее и точнее, чем непламенный. Кроме того, для пламенного метода не требуется такая высокая квалификация работающего, как для непламенного. Поэтому если абсолютная и относительная чувствительности пламенного метода достаточны для выполнения работы, то следует пользоваться им. Необходимо иметь В виду, что помехи от молекулярного поглощения при непламенной атомизации значительно сильнее, чем при пламенной атомизации. Это объясняется тем, что плотность паров вещества в ЭТА на 3—4 порядка выше, чем в пламени. [c.59]

В используемых методах учета неселективной абсорбции при пламенной атомизации предполагается ее малая зависимость от длины волны в непосредственной близости от резонансной линии, что всегда соблюдается при рассеянии и в большинстве случаев также при молекулярной абсорбции. С помощью современных приборов можно проводить автоматическую компенсацию неселективной абсорбции во всем спектральном диапазоне УФ и видимой области. Компенсация неселективных помех в видимой области необходима, например, при определении Ва (553,6 нм) в присутствии избытка Са. Неселективная абсорбция в пламенном методе даже в неблагоприятных условиях обычно не превышает уровня десятых долей единицы поглощения и может быть надежно автоматически учтена при анализе концентрированных растворов, где часто регистрируются весьма низкие значения атомной абсорбции. [c.74]

Зависимость поглощательной способности от концентрации определяемых элементов в растворе пробы устанавливают с помощью стандартных растворов, приготовленных разбавлением исходного стандартного раствора. Измерения атомной абсорбции меди, свинца и цинка характеризуются высокой чувствительностью и селективностью. При атомизации соединений меди, свинца и цинка в воздушно-ацетиленовом пламени никаких существенных помех не наблюдается. Предел обнаружения по резонансным линиям Си 324,8 РЬ 283,3 н 2п 213,9 нм в оптимальных условиях соответственно составляет 0,002 0,01 п 0,001 мкг/мл. Линейность градуировочной характеристики сохраняется до уровня концентрации 5 мкг/мл меди, 20 мкг/мл свинца и 1 мкг/мл цинка. [c.162]

В настоящее время наиболее серьезной трудностью при непламенной атомизации является взаимное мешающее влияние элементов. Поскольку область наблюдения атомов в системах с непламенными атомизаторами не находится в непосредственном контакте с нагреваемой поверхностью атомизатора, то в этой области имеют место не такие высокие температуры, как в большинстве пламен. Поэтому в непламенных системах часто происходит рекомбинация атомов, и помехи более часты. Конструкция атомизатора в виде графитовой трубки, показанная на рис. 20-18, несколько снижает помехи, частично задерживая испарившуюся пробу в нагреваемом пространстве трубки. Вследствие этого атомизация повышается, а рекомбинация сокращается. Кроме [c.706]

В системах постоянного тока излучение от пламени может вызвать ложный сигнал. В атомной абсорбции пламя должно выполнять роль нагретой ячейки для атомизации пробы. Однако на самом деле пламя является также источником излучения. Если при анализе используется система постоянного тока, фотодетектор не может отличить свет, идущий от пламени, от света лампы. Следовательно, результат анализа зависит не только от абсорбции в пламени, но и от его эмиссии, что вызывает спектральные помехи. [c.16]

Исследователи уже давно рассматривали преимущества методов получения атомного пара без использования пламени. Такая возможность была бы привлекательной по многим причинам химические процессы в пламени вызывают остаточные помехи при атомной абсорбции образование в пламени термостойких окислов некоторых металлов создает трудности при их определении многие образцы существуют в природе только в твердом состоянии. Использование же для атомизации пламени требует, чтобы проба была в виде раствора. Однако в литературе встречается относительно мало работ по непламенным методам. [c.42]

Химические помехи. В целом помехи химического происхождения меньше сказываются при определении методом ИСП, чем методами с использованием пламени и электротермической атомизации. Это связано частично с отсутствием в ИСП кислорода, но главным образом с гораздо более высокой темпера- [c.204]

Наряду с кратким описанием основных процессов в распылителе и пламени необходимо упомянуть также возможные мешающие влияния. Под помехами понимают любое влияние на измеряемый сигнал, вызывающее его изменение по сравнению с результатом, полученным в чистом водном растворе или сильно разбавленной кислоте. Помехи могут вести к повышению сигнала (улучшение эффективности распыления, атомизации, ограничение поперечной диффузии в пламени) или к его понижению (уменьшение количества вводимого образца, снижение эффективности распыления или атомизации). Важные последствия может иметь так называемая неселективная абсорбция, т. е. ослабление луча вследствие абсорбции молекулами или вследствие абсорбции и рассеяния на твердых, не полностью испарившихся частицах в пламени. Опасность возникновения неселективной абсорбции вообще выше в коротковолновой части спектра. Высокая концентрация образца в распыляемом растворе также может повышать неселективную абсорбцию вследствие рассеяния на твердых частицах. [c.74]

Фотометр РЬАРН0-4 можно применять для определения концентрации элеменгов с использованием внутреннего стандарта, например лития, что позволяет повысить точность анализа. Фотометр этого типа (с двумя каналами) позволяет изучать помехи в пламени, связанные с изменением степени атомизации элементов за счет образования термически устойчивых соединений на стадии десольватации аэрозоля. [c.32]

Неполное испарение. Типичным примером такой помехи является уменьшение величины атомно-абсорбционного сигнала хрома и молибдена в присутствии больших количеств железа при атомизации пробы в пламеии ацетилен—воздух. Степень занижения сигнала увеличивается по мере возрастания концентрации железа, а затем становится постоянной. В случае же большого избытка хрома по отношению к железу величина атомноабсорбционного сигнала последнего уменьшается весьма незначительно. Поэтому такой эффект нельзя связать с образованием в пламени каких-либо соединений железа и хрома (наиример, типа шпипелн). Природа данного эффекта может заключаться в том, что нри распылении растворов, содержащих хром и железо, в пламени образуются сравнительно крупные частицы, которые после восстановлеш1я представляют собой твердый раствор хрома в матрице железа. Вследствие более высокой температуры кипения (3000° С) железа такие частицы не успевают полностью испариться в пламени, что приводит к снижению степеии атомизации хрома. [c.160]

Эти влияния являются одними из самых серьезных помех в кондеисироваипой фазе, отличаются специфичностью и способствуют в основном подавлению атомизации, приводящему к снижению абсорбции. Этот эффект связан с образованием между определяемым и мешающим компонентами труднолетучих химических соединений, общую формулу которых можно представить в виде А,гВ Ог. Процессы, происходящие в пламенах, описаны в гл. 3. Некоторые из подобных соединений изучены методами [c.160]

Как и во всех методах спектрального анализа, в атомно-иопи-зациомпой спектрометрии для определения концентрации элемента в пробе необходимо использовать стандарты и построение градуировочных графиков. Все рассматриваемые выше вопросы, связанные с приготовлением стандартов п требованиями к ним, в АИ-методе те же. В пламенном варианте АИ-метода возможны помехи, аналогичные тем, которые имеют место в методах пламенной фотометрии или атомно-абсорбционнои спектрометрни, где пламя используется как атомизатор (неполнота испарения капель аэрозоля, влияние различных факторов иа степень атомизации определяемого элемента, таких, папример, как образование трудно-диссоциирующих соединений, и т. п.). [c.188]

В пламенной ААС постоянный сигнал интегрируют в течение нескольких секунд. Атомно-абсорбционная спектрометрия с графитовой печью (ГП-ААС) дает нестационарный сигнал в форме пика. Измерение оптической плотности проводят как по высоте, так и по площади пика. Измерение высоты пика, соответствующее максимальной оптической плотности, приводит, вообще говоря, к более высокой чувствительности, но зависит от кинетики атомизации (изменение формы пика для разных основ) и более чувствительно к химическим помехам. Измерение площади пика более толерантно по отношению к влиянию основы, так как измерение учитывает общее число поглощаюнщх атомов [c.49]

Рекомендуется использовать пламя ацетилен—воздух, в котором интенсивность линий натрия не изменяется в присутствии элементов с низким потенциалом ионизации [324]. Зона максимального свечения натрия в этом пламени не зависит от введения раствора сульфата натрия в качестве буферного с концентрацией 2,5 мг/мл. Оптимальная зона для натрия отличается от зон для других щелочных элементов. Это объясняют изменением степени атомизации натрия и образованием гидроксидов в пламени. В работеиспользован спектрофотометр на основе спектрографа ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭП-1. Применение низкотемпературного пламени водород— воздух приводит к уменьшению ионизационных помех и ослаблению фона по сравнению с высокотемпературным пламенем ацетилен— воздух и ацетилен—оксид азота(1) [1107]. В качестве буфера предложены соли лития. Рассматривается [419] аммиачно-кислородное пламя с температурой 1720° (1993 К). Отмечается, что кальций (до 500 мкг/мл) не мешает определению натрия интенсивность линии натрия возрастает в присутствии калия, что предлагается учитывать расчетным способом. Использование резонансных линий натрия (и других щелочных элементов) приводит в искривлению градуировочного графика за счет самоноглощения. При определении натрия в пла- [c.114]

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]

Химические процессы в пламени вызывают многочисленные помехи в атомно-абсорбционном спектральном анализе. При определении хрома они вызваны в основном образованием в пламени термостойких окислов. Вследствие этого уделяется большое внимание нахождению непламенных способов атомизации, среди которых значительное место занимает электротермическое испарение [112, 254, 407]. В качестве атомизатора применяют электрически накаливаемую танталовую ленту. Предел определения хрома 0,015 мкг1мл,-в.юА 4,5.10 i г (при 1%-ном светопоглощении) [1121. Метод применяется при анализе сталей [878]. Особенно широкое [c.94]

И наконец, помехи при образовании пара могут быть сведены к минимуму или вовсе устранены путем использования веществ, называемых освобождающими агентами , которые способствуют высвобождению атомов кальция из медленно испаряющихся фосфатсодержащих частиц. Например, при добавлении к раствору, содержащему ионы кальция и фосфата, больших количеств ионов лантана атомизация кальция увеличивается в результате того, что лантан преимущественно соединяется с фосфатом, оставляя ионы кальция несвязанными. Освобождающим агентом может служить ЭДТА, внесение которого в раствор пробы приводит к связыванию кальция в комплекс, что предотвращает образование соединений кальция с фосфатом. Когда раствор распыляется в пламя, комплекс кальция с ЭДТА легко разрушается и атомы кальция освобождаются. Другой тип освобождающих агентов образует только матрицу, или субстрат, в котором могут быть диспергированы кальций и фосфат. Такие частицы быстро разлагаются или переходят в пар. Например, частица, состоящая в основном из глюкозы, легко разлагается в пламени. Если к раствору, содержащему фосфат и щелочноземельные элементы, добавить большое количество глюкозы, десольватированные частицы растворенного вещества состоят главным образом из глюкозы, а фосфат и кальций распределены в этой массе. Когда такие частицы разлагаются, то частички кальция с фосфатом, если они присутствуют, имеют очень малые размеры и легко переходят в пар. [c.685]

Для измерения pH, рСОг и рОг при помощи электродов различных типов [16, 17] разработан ряд методик [18, 19, 20, 121]. Особенно большое значение в этом случае имеет метод отбора и хранения проб, поскольку парциальное давление кислорода и диоксида углерода в пробах цельной крови и плазмы, если не принять специальных мер предосторожности, сравняется с их парциальным давлением в воздухе. Кроме того, так как показания электродов зависят от правильности их градуировки и эксплуатации, их следует периодически (через каждые несколько часов) проверять, используя градуировочную смесь газов соответствующей концентрации. При помощи специальной компьютерной системы операцию градуировки можно автоматизировать. Физиологические жидкости удобно анализировать методом атомно-абсорбционной [22] и эмиссионной спектроскопии [23]. После соответствующей предварительной обработки исследуемый образец вводят в виде раствора в пламя, где происходит его атомизация. В эмиссионном спектральном анализе энергия пламени используется для возбуждения атомов. В результате перехода из возбужденного состояния в основное они испускают излучение с характеристическими длинами волн, интенсивность которого пропорциональна концентрации определяемых атомов в пламени. В атомно-абсорбционном анализе через атомный пар пробы пропускают излучение и регистрируют его. При этом интенсивность излучения снижается в соответствии с I) показателем поглощения элемента при той длине волны, при которой проводятся измерения, 2) длиной пути, пройденного излучением в образце, и 3) концентрацией определяемого элемента. Если первые две величины поддерживаются постоянными, то, измерив поглощение, можно установить концентрацию элемента. Эти два метода дополняют друг друга, и в каждом конкретном случае аналитик выбирает тот из них, который в данной ситуации более чувствителен и более точен. Эмиссионный спектральный анализ может быть менее селективен, чем атомно-абсорбцион-ный, и более подвержен спектральным помехам. Одни элементы можно определять и тем и другим методом (А1, Ва, Са), другие лучше анализировать методом атомно-абсорбционной спектроскопии (например, Ве, В1, Ли, 2п), третьи же целесообразнее определять атомно-эмиссионным методом (и, Ки, N. ТЬ и т. д.). [c.29]

Большой вклад в фоновые помехи вносят молекулярные спектры поглощения на длине волны аналитической линии вследствие неполной атомизации пробы или образования в пламени новых соединений или радикалов. Роль этого вида помех особенно значительна, когда в пламя вводят низкокипящие термостойкие соединения, например галогениды щелочных металлов. При испарении растворов иодида, иодата и перйодата калия в графитовой кювете (200 мкг/г) наблюдается одинаковый спектр, характерный для иодида с интенсивными максимумами около 200 и 240 нм. Это объясняется тем, что иодат и лериодат при нагреве разлагаются с образованием иодида, который испаряется без диссоциации. Характерной особенностью молекулярных спектров галогенидов является сравнительная резкость пиков, особенно в области длин волн меньше 240 нм. Это следует учитывать при измерении и коррекции фона [237]. Важно, что отрицательное влияние фона возрастает по мере уменьшения концентрации определяемого элемента. [c.130]

Авторы работы [44] рассмотрели возможность применения импульсного источника света к целям атомно-абсорбционно-го анализа. Они отмечают недостатки пламени как средства атомизации образцов (наличие химических помех, непрозрачность пламени в дальней УФ-области спектра, неоднородность пламени) и указывают на необходимость разработки непламенных средств атомизации. В качестве такого средства они рекомендуют изучать импульсную разрядную лампу [46], с помощью которой возможен интенсивный нагрев образца (энергия, отдаваемая в течение одного разряда, достигает величины 30 дж/см [47] ). Так как атомный пар, создаваемый с помощью импульсной лампы, существует короткое время ( 10 сек), необходимо пользоваться быстрорегистри-рующей спектральной аппаратурой. Возможны два таких варианта регистрации — фотографический, с использованием импульсного источника сплошного излучения (вариант применен ранее в [48—50]), и фотоэлектрический [51]. [c.230]

Пламенные атомизаторы. На заре атомно-абсорбционного анализа в качестве атомизатора использовали.самое холодное пламя— воздущно-нропановое. Но его температура недостаточна для атомизации многих веществ. Поэтому перешли к более горячим пламенам, используя специальные приемы для устранения помех от излучения атомов. В настоящее время наибольшее распространение получили пламена воздух — ацетилен и оксид азота ЫгО — ацетилен, в последнем диссоциируют даже очень термостой- [c.239]

Аналитический сигнал, регистрируемый спектрофотометром, можно рассматривать как сумму полезного сигнала и помех ( шума ). Погрешность измерений определяется в конечном итоге величиной отношения полезный сигнал/шум. В ААА полезный сигнал определяется величиной атомного поглощения, уровень же шумов зависит в основном от степени стабильности работы распылительной системы и стабильности свойств самого пламени. При работе с ЭТА непостоянство отсчета при отдельных измерениях связано с невоспроизводимостью процесса атомизации и ошибками пробоотбора. Если содержание элемента в пробе существенно выше предела обнаружения, то погрешность измерений при использовании современной аппаратуры обычно заметной роли не играет. Очевидно, что при уменьшении концентрации определяемого элемента величина поглощения уменьшается, в то время как уровень шумов в первом приближении остается постоянным поэтому снижение концентрации элемента (или его абсолютного количества при работе с ЭТА) неизбежно влечет за собой также и уменьшение отношения сигнал/шум. Погрешность определения при этом возрастает. Качественно это явление чрезвычайно наглядно видно при регистрации сигнала на ленте потенциометра (рис. 4.1). Если при относительно большой величине поглощения амплитуда шумов намного меньше величины сигнала и с ггнал (Ад) отчетливо виден (реп Строграмма /), то при полезном сигнале, по величине сравнимом с амплитудой [c.155]

Значительные помехи возникают в результате взаимного влияния гидридообразующих элементов, которое наблюдается также при самом процессе атомизации. В качестве атомизатора в гидридных методах служит нагреваемая кварцевая трубка, через которую проходит измеряемый луч. Атомизатор нагревается пламенем или электрическим током обычно до 1270 К. Газообразные гидриды можно вводить непосредственно в пламя (диффузионное пламя Аг—Нг), хотя и с определенной потерей чувствительности. Механизм атомизации в нагретых кварцевых трубках детально пока не объяснен. Эмпирически показано, что выход атомизации, а следовательно, и чувствительность определения зависят от качества поверхности атомизатора, которая может быть отравлена, и ее поэтому необходимо активировать (погружением в 40%-ный раствор НР на 15 мин) [28]. [c.78]

Химические помехи обусловлены присутствием труднодиссоци-ируемых соединений определяемого элемента в аналитической зоне атомизации. В ряде случаев такие соединения могут образовываться непосредственно в пламени при распылении в него анализируемого раствора. В результате снижается количество свободных атомов, способных к поглощению резонансного излучения. Типичным проявлением химических помех является снижение абсорбции при определении в почве щелочноземельных элементов в присутствии фосфора, кремния, алюминия. Другим примером помех такого рода служит уменьшение сигнала поглощения при определении алюминия, молибдена, ванадия и др. в результате образования устойчивых окислов. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология