Принципы эмиссионного спектрального анализа

Принцип и основы методики эмиссионного спектрального анализа. Принцип методики спектрального анализа заключается в том, что на фотографических снимках спектра изучаемой пробы,.а также спектров железа и эталонов с известным содержанием элементов путем сравнения интенсивности почернения линий можно сделать заключение о качественном и количественном составе пробы для 40—50 химических элементов. [c.78]

Для эмиссионного спектрального анализа преимущественно применяются твердотелые лазеры, которые испускают монохроматический свет только одной длины волны. Наиболее распространен рубиновый лазер, на примере которого мы рассмотрим основные принципы работы твердотелых лазеров. [c.103]

Весьма удобен для обнаружения элементов атомный эмиссионный спектральный анализ. Принцип метода основан на том, что атомам каждого элемента присущ определенный и характерный для данного элемента набор энергетических уровней внешних электронов. При температуре электрической дуги или искры электронам сообщается энергия и они переходят на более высокие энергетические уровни. Возвращение на нижележащие уровни связано с испусканием кванта света (фотона), энергия и длина волны >1 которого зависят от разности энергий уровней — 1 [c.13]

Спектральный анализ — физический метод определения химического состава н строения вещества по его спектру. Спектром называют упорядоченное по длинам волн электромагнитное излучение. При возбуждении вещества определенной энергией в нем происходят изменения (возбуждение валентных или внутренних электронов, вращение или колебание молекул), которые сопровождаются появлением линий или полос в его спектре. В зависимости от характера возбуждения и процессов внутреннего взаимодействия в веществе различают и методы (принципы) спектрального анализа атомно-эмиссионная, абсорбционная, люминесцентная, комбинационного рассеяния, радио- и рентгеновская спектроскопии и т. д. [c.645]

На этом принципе построено большинство современных промышленных фотоэлектрических установок для спектрального анализа (при этом ошибка измерений, связанная с дрейфом чувствительности ФЭУ, не уменьшается и может даже возрасти). Измерение разности или отношения двух сигналов с помощью двух фотоумножителей сопряжено с определенными техническими трудностями. Предложены различные схемы дифференциального включения ФЭУ, позволяющие в той или иной мере успешно преодолеть эти трудности. В современных многоканальных фотоэлектрических установках для эмиссионного спектрального анализа, называемых кванто-метрами, применяется обычно метод накопления (интегрирования) сигналов в течение всего времени экспозиции [240, 873, 805]. [c.62]

Эмиссионные спектральные методы широко применяют в металлургической, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности, а также в геологии. Анализ нефтяных и прочих органических продуктов основан на общих принципах эмиссионной спектроскопии. Однако ряд особенностей этих продуктов (горючесть, летучесть и др.) не позволяет ограничиться известными приемами и вынуждает разрабатывать специфические методы анализа. В связи с этим развивается новое направление эмиссионной спектроскопии анализ нефтяных и других органических продуктов на содержание минеральных примесей. [c.7]

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]

ПРИНЦИПЫ ЭМИССИОННОГО СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА [c.7]

Фундаментальные спектроскопические исследования профессоров Гейдельбергского университета Р. Бунзена и Г. Кирхгофа, выполненные более чем 100 лет тому назад, должны рассматриваться как открытие спектрального анализа [2]. Тем не менее основные принципы эмиссионного спектрального анализа в его настоящем виде были развиты примерно 50 лет тому назад благодаря детальному спектрографическому изучению спектров, [c.9]

Из сказанного следует, что в эмиссионном спектральном анализе защитный газ играет существенную роль. Однако его влияние носит сложный характер. Экспериментов по выяснению этого влияния мало, теоретические разработки еще не закончены. Тем не менее основные принципы и ссылки на литературу, обсужденные в этой работе, могут быть полезными для читателя. [c.259]

Принципы, обратные таковым, лежащим в основе эмиссионного спектрального анализа, использованы в атомном абсорбционном анализе. В этом случае, через анализируемое вещество, помещенное в высокотемпературное пламя (в нем оно находится в атомарном состоянии), пропускают монохроматический свет. Последний подбирают, чтобы энергия его фотонов точно соответствовала энергии возбуждения определенного перехода в том виде атомов, которые определяют. Если эти атомы присутствуют в анализируемом веществе, то они поглотят часть падающего света, что вызовет уменьшение интенсивности последнего после прохождения через вещество. При этом насколько выше концентрация определяемого вида атомов, настолько значительней уменьшится интенсивность проходящего света. [c.157]

Другим важным приемом, которым пользуются в аналитической химии для перевода элементов в какое-либо определенное состояние, является разложение веществ в плазме высокотемпературного пламени в плазме вольтовой дуги или в плазме искрового разряда. В этом случае химические соединения при соответствующем подборе температуры плазмы почти полностью диссоциируют до свободных атомов. Используя оптические свойства элементов в атомарном состоянии, можно производить качественный и количественный анализ. На этом принципе основаны эмиссионный спектральный анализ (регистрируется интенсивность излучения в пределах той или иной спектральной линии) и атомная абсорбционная спектроскопия, включающая и пламенную фотометрию (определяется степень поглощения монохроматического излучения при прохождении луча через плазму). [c.7]

Выбор характеристик монохроматоров, применяемых в атомно-абсорбционных спектрофотометрах, тесно связан со спецификой метода и принципами измерения полезного сигнала. В эмиссионном спектральном анализе уровень помех существенно зависит от величины отнощения интенсивностей линии к интенсивности фона, т. е. от яркости излучения источника, имеющего сплощной спектр (или, иначе, от отношения линия/фон). Как известно (см., например [32]), в этом случае целесообразно применять спектральные приборы с большой разрешающей силой и максимально ограничивать ширину щелей, тем самым повышая значение отношения линия/фон. [c.122]

В чем различие принципов эмиссионного спектрального и абсорбционного спектрального методов анализа [c.515]

Подробные сведения о фотоэлектрических приемниках света — фотоэлементах и фотоумножителях, о происходящих в них процессах, о конструкциях и характеристиках отечественных фотоэлектрических приемников содержатся в монографии [754]. Основные принципы и способы применения фотоэлектрических приемников в эмиссионном спектральном анализе описаны в работах [240, 873]. Данные о новых фотоэлектрических приемниках и установках для спектрального анализа с фотоэлектрической регистрацией регулярно публикуются в специальной периодической научной печати, в настоящем изложении мы остановимся в основном лишь на тех вопросах фотоэлекрической регистрации в спектральном анализе, которые непосредственно связаны с возможностью обнаружения очень слабых аналитических линий в присутствии заметного фона. [c.61]

Молекулярный анализ по спектрам комбинационного рассеяния света во многом аналогичен эмиссионному спектральному анализу, основанному на изучении спектров испускания атомов. В принципе он даже проще, так как сложный вопрос о влиянии условий возбуждения на интенсивности спектральных линий, составляющий одну из главных трудностей при проведении эмиссионного спектрального анализа, здесь не встает, ибо интенсивности линий комбинационного рассеяния определяются в первую очередь структурой рассеивающих молекул. Правда, на интенсивность линий влияют геометрические и светотехнические параметры установки. Однако условия опыта могут быть выбраны и стандартизированы так, чтобы эти влияния были исключены. Точно так же зависимость интенсивности спектральных линий от концентрации в спектрах комбинационного рассеяния, как правило, проще, чем в спектрах испускания при отсутствии значительных межмолекулярных взаимодействий интенсивность линий комбинационного рассеяния каждого компонента смеси I пропорциональна его концентрации С. /=/юоС, где /юо —интенсивность чистого (стопроцентного) вещества. Трудности анализа по спектрам комбинационного рассеяния связаны со слабой интенсивностью линий, которые часто маскируются сплощным фоном. Это значительно снижает точность и чувствительность этого метода анализа по сравнению с эмиссионным анализом. Основная же трудность состоит в огромном многообразии анализируемых соединений. Это многообразие, а также трудность и дороговизна синтеза и очистки больщинства индивидуальных веществ делают совершенно неперспективными методы анализа, в которых в качестве сравнения или для составления калибровочных смесей применяются индивидуальные вещества. Громадное большинство индивидуальных веществ, встречающихся в анализируемых смесях, доступны только весьма ограниченному числу наиболее крупных лабораторий, да и то в очень небольших количествах некоторые же из них вообще уникальны. Поэтому в высшей степени актуальна задача разработки методов анализа, основанных на использовании табличных данных, которые и получаются с помощью этих дорогостоящих и редких индивидуальных веществ. [c.299]

В достаточно хорошем для многих случаев приближении ИКС смеси можно представить как аддитивное наложение спектров отдельных компонент. Поэтому, если спектры составляющих компонент известны, то в принципе ход анализа несложен наличие спектральных линий данного компонента в спектре доказывает, что это соединение находится в смеси, а интенсивности линий позволяют определить его концентрацию. В этом смысле молекулярный спектральный анализ совершенно аналогичен эмиссионному атомному анализу. Отличие же заключается прежде всего в том, что полосы поглощения в ИКС, как правило, имеют довольно значительную ширину, и поэтому полосы поглощения разных компонент могут наложиться друг [c.169]

Принцип анализа. Определение проводят эмиссионно-спектральным методом, в качестве эталона используют барий. [c.47]

Описаны физические принципы и аппаратурное оформление метода, получение и интерпретация масс-спектров, обработка масс-спектральных измерений на ЭВМ с учетом специального математического обеспечения. Значительное внимание уделено масс-спектральному анализу в сочетании с методами разделения и термодесорбции. Обсуждается применение эмиссионной масс-спектрометрии в органическом анализе и механизм образования вторичных ионов из молекулярных диэлектрических веществ, в частности полимеров. Рассматриваются общие принципы идентификации и качественного анализа сложных смесей по масс-спектрам. [c.2]

В результате серии работ [1,2] было показано, что ряд важных задач количественного спектрального анализа газовых смесей может быть решен и что эмиссионная спектрометрия представляет в принципе широкие возможности для анализа газов. Однако дальнейшее практическое применение разработанных методов требовало преодоления ряда трудностей методического и конструктивного характера. [c.139]

Расшифровка рентгеновских спектров также в принципе не отличается от соответствующей методики эмиссионной спектроскопии. Существенно облегчается эта работа благодаря наличию подробных таблиц линий рентгеновского спектра. Хотя рентгеновские спектры намного проще эмиссионных, что заметно упрощает задачу идентификации линий, все же определение их принадлежности тому или иному элементу остается далеко не простым. Осложнения вызывают главным образом спектры разных порядков, что приводит к наложению линий. Для надежности определения находят длину волны и оценивают интенсивность не одной, а нескольких спектральных линий. Вполне понятно, что среди них должна находиться наиболее интенсивная линия анализируемого элемента (обычно это Ка- или а-линия). Чувствительность рентгеноспектрального анализа (предел обнаружения) составляет в среднем 0,05...0,1 %, для некоторых элементов (N1, Си и др.) он снижается до 5-10" %, для других (например, редкоземельных элементов) повышается до 0,1...0,2%. [c.129]

Это означает, что принцип релятивизации, или разностного измерения, позволяет исключить в криоскопии как систематическую погрешность градуировки, так и систематическую реактивную (примесную) ошибку. Принцип вычитания аналитического сигнала холостой пробы или фона используется во всех инструментальных методах. Такая коррекция фона исключительно важна при прямом анализе млогокомпонентных смесей (без предварительнога разделения), особенно при работе вблизи предела обнаружения, где сигналы фона и определяемого компонента соизмеримы. Коррекцию фона проводят либо непосредственно в ходе измерения сигнала анализируемого компонента, регистрируя интенсивность фонового сигнала рядом с основным, как это делается, например, в эмиссионном спектральном анализе. Так, при фотографической регистрации измеряют разность почернений [c.40]

Приборы высокой разрешающей силы только начинают входить в практику спектрального анализа, в особенности изотопного. По этой причине в прежних руководствах по спектральному анализу приборам такого класса вообще не уделялось внимания. Поэтому мы сочли целесообразным изложить принципы работы этих приборов несколько более детально. Конечно, наше изложение, по необходимости сжатое, затрагивает только те вопросы, которые тесно связаны с излагаемыми во 2-й и 3-й ча-сгях книги методами анализа. В частности, для эмиссионного спектрального анализа несущественно состояние поляризации света и поэтому поляризующее действие прибора мы практически рассматривать не будем. Из рассмотрения выпадают также приборы для инфракрасной и вакуумной ультрафиолетовой областей спектра, поскольку для эмиссионного спектрального анализа обычно используются линии и полосы, расположенные [c.102]

Эта книга предназначена для первоначального знакомства с эмиссионным спектральным анализом, в первую очередь с физическими принципами, на которых он основан. В нее вошел материал лекции по эмиссионному спектральному анализу и технике снектросконии, которые читались автором в течение ряда лет на физическом и химическом факультетах ЛГУ. [c.9]

Молекулярный анализ по спектрам комбинационного рассеяния света во многом аналогичен эмиссионному спектральному анализу, построенному на изучении спектров испускания атомов. В принципе он даже проще, так как сложный вопрос о влиянии условий возбуждения на интенсивности спектральных линий, представляющий одну из главных трудностей при проведении эмиссионного спектрального анализа, здесь стоит гораздо менее остро вследствие того, что интенсивности линий комбинационного рассеяния определяются в первую очередь структурой рассеивающих молекул. Правда, на интенсивность линий влияют геометрические и светотехнические параметры установки. Однако, как мы покажем ниже, условия опыта могут быть выбраны и стандартизованы таким образом, чтобы эти влияния были исключены. Точно так же зависимость интенсивности спектральных линий от концентрации в спектрах комбинационного рассеяния, как правило, проще, чем в спектрах испускания при отсутствии значительных межмолекулярных взаимодействий интенсивность линий комбинационного рассеяния каждого компонента смеси пропорциональна его концентрации. Трудности анализа по спектрам комбинационного рассеяния связаны со слабой интенсивностью линий, которые мас-1шруются часто сплошным фоном. Это приводит к тому, что точность и чувствительность данного метода анализа значительно меньше, чем в [c.11]

Любопытно, что многие аналитические методы имеют значительные резервы снижения предела обнаружения, связанные с ростом числа аналитически активных атомов, молекул, ионов и т. д. Дело в том, что число регистрируемых в процессе анализа атомов, ионов и т. д. обычно невелико. Так, доля возбужденных атомов элемента, определяемого методом пламенной фотометрии, не превышает одного процента от общего числа атомов. Аналогичное положение в эмиссионном спектральном, масс-спектрометрическом, радиоакти-вационном методах анализа. Меняя условия анализа, долю аналитически активных частиц можно, в принципе, повышать. [c.16]

Определение свинца методами АЭС основано на общих принципах эмиссионной спектроскояии. Однако с учетом особенностей образцов (горючесть, летучесть и др.) разработан целый ряд спещфических методов анализа. В табл.З приведены основные опубликованных методов эмиссионно-спектрального определения свинца в топливах и смазочных материалах. В основном это щивше методы анализа (методы Л 1-9), различающиеся способом введения пробы нефтепродукта в зону разряда, применяемым источником света и элементом сравнения. [c.13]

Во второй половине XIX века появились физические и физико-химические методы. Это атомно-эмиссионный анализ и ряд электрохимических методов. Начало спектральным методам анализа положили работы Бунзена (1811-1904 гг.) и Кирхгофа (1804-1887 гг.). Основные принципы физико-химического анализа заложил Н. С. Курпа-ков (1860-1941 гг.). [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология