Основные методы фотометрии

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ФОТОМЕТРИИ [c.143]

Пламя используют в качестве источника света в так называемом методе фотометрии пламени, а также как один из основных способов атомизации веществ в методе атомно-абсорбционного анализа (см. разд. 3.2). В зависимости от состава горючей смеси температура пламени может поддерживаться в интервале 2000—3000 К, что обеспечивает достаточно низкий предел обнаружения элементов, энергии возбуждения резонансных линий которых не превышают 5 эВ и соединения которых атомизируются в пламени в достаточной мере. Особое значение метод фотометрии пламени имеет для определения микроколичеств соединений щелочных и щелочноземельных металлов, для которых предел обнаружения этим методом находится в диапазоне 0,001 — 1 нг/мл. Предел обнаружения порядка 0,1—1 нг/мл достигается также для таких элементов, как европий, иттербий, свинец, медь, серебро, индий, таллий, хром, марганец, алюминий и галлий, причем в некоторых случаях в качестве аналитического сигнала используют молекулярную эмиссию пламени. Освоение высокотемпературных пламен (водородно-кислородного, ацетилен-кислородного) позволило значительно увеличить число определяемых элементов. [c.58]

В результате уровень подготовки учащихся сильно отстает от современного уровня науки. В некоторой степени это положение, возможно, будет исправлено введением спецкурсов, хотя, вероятно, главной задачей последних будет ознакомление только с аппаратурными методами, с методами автоматического контроля и т. п. Во всяком случае, несомненно, что положение с учебниками по количественному анализу обстоит значительно хуже, чем с учебниками по другим отраслям химии. После ознакомления с общим курсом неорганической, органической и физической химии, студент в состоянии понять основное содержание статей в соответствующих научных журналах. Однако после изучения общего курса количественного анализа студент совершенно не может понять даже, о чем идет речь в любом современном журнале по аналитической химии известно, что в этих журналах рассматриваются методы фотометрии, полярографии, хроматографии, комплексонометрии и др., о которых студент не имеет представления. Это положение, несомненно, должно быть исправлено, хотя бы в такой же степени, как это имеет место в других общих курсах химии. [c.7]

В методе фотометрии пламени измеряют интенсивность излучения атомов, возбужденных в пламени, поэтому более правильно было бы называть этот метод атомно-эмиссионной спектрофото-метрией. Но можно измерять и поглощение (абсорбцию) излучения свободными атомами, находящимися в пламени в невозбужденном состоянии. Такой метод называют атомно-абсорбционной спектрофотометрией и используют его для определения концентрации атомов путем определения поглощения излучения. Таким образом, оба метода дополняют друг друга. Между находящимися в пламени возбужденными атомами и атомами в основном состоянии существует следующее соотношение [c.378]

Атомно-эмиссионный анализ. ]. Фотометрия пламени. Анализируемый раствор распыляют в пламени газовой горелки. Под влиянием высокой температуры пламени атомы переходят в возбужденное состояние. Внешние валентные электроны переходят на более высокие, чаще всего соседние с основным, энергетические уровни обратный переход электронов на основной энергетический уровень сопровождается излучением, длина волны которого зависит от того, атомы какого элемента находились в пламени. Интенсивность излучения при определенных условиях пропорциональна количеству атомов элемента в пламени, а длина волны излучения характеризует качественный состав пробы. Метод фотометрии пламени чаще всего применяют для качественного обнаружения и количественного определения легко возбуждающихся щелочных и щелочноземельных металлов. [c.30]

Какие основные приемы работы используют в методе фотометрии пламени Какие достоинства и недостатки имеет этот метод Какие элементы определяют методом фотометрии пламени [c.169]

Пламя используют как атомизатор и источник возбуждения спектров в методе фотометрии пламени, а также как один из основных способов атомизации веществ в методе атомно-абсорбционного анализа (см. разд. 14.3). Схема основных процессов, протекающих в пламени, показана на рис. 14.4. Наиболее часто используются пламена смеси воздух—ацетилен (Т = 2100-2400 К) и оксид азота(1)—ацетилен (Т = 3000-3200 К), реже — пламена смесей воздух—пропан (Т = 2000-2200 К) и оксид азота(1)—пропан (Т = 3000 К). [c.363]

Некоторые авторы распыляют твердые образцы в виде порошка непосредственно в пламя горелки-атомизатора, но в распространенных методиках используются в основном жидкие пробы. Таким образом, если образец не является жидкостью, в дополнение к методу фотометрии пламени необходима операция предварительного растворения. [c.90]

Основные методы определения неорганических компонентов сточных вод — фотометрия, атомно-абсорбционная спектрометрия и пламенно-эмиссионная спектрометрия. [c.16]

При определении остальных металлов, ввиду слабой интенсивности их излучения, может понадобиться отделение в основном от щелочных и щелочноземельных металлов, яркое излучение которых может мешать, давая рассеянный свет, попадающий на фотоэлемент. Полноту отделения примененным способом следует проверять, для чего можно использовать тот же метод фотометрии пламени или метод меченых атомов [c.194]

Пламя используют в качестве источника света в методе фотометрии пламени, атакже как один из основных способов атомизации веществ в методе атомно-абсорбционного анализа (см. раздел 2). В зависимости от состава горючей смеси (воздух-пропан, воздух—ацетилен, воздух—водород и др.) температура пламени может поддерживаться в интервале 2000—3000 К, что обеспечивает достаточно низкий С обнаружения элементов (0,001—1 мг/л). [c.219]

Основной метод для обеих задач заключается в определении Ерх (2) путем измерения отношения потоков Ф, что относится к области фотометрии в данном случае фотометрирование производится при разных длинах волн спектра, так что речь идет о спектрофотометрии. [c.7]

Дать общую характеристику метода фотометрии пламени. Какие основные приемы работы используются в методе фотометрии пламени Какие достоинства и недостатки имеет этот способ [c.44]

Основным достоинством метода фотометрии пламени, как известно, является высокая воспроизводимость результатов при использовании сравнительно простых средств проведения анализа. Это достоинство в полной мере переносится и на атомно-абсорбционный метод. [c.76]

В настоящее время для определения щелочных металлов в различных объектах в основном используют метод фотометрии пламени [1, 2] этим методом находят также фосфор как по непосредственному его излучению в пламени при длине волны 548 нм [3, 4], так и по гасящему действию фосфат-ионов на излучение кальция [5, 6] или стронция [7]. [c.180]

Разработка специальных автоматизированных систем для отдельных аналитических задач с самого начала бьша безнадежной. Вид и объем производства аналитического оборудования определяются не только часто преувеличенными потребностями заказчиков, но и интересами изготовителей, которые направлены в основном на массовый выпуск стандартных приборов. Благодаря этому оборудование становится более дешевым, что в свою очередь выгодно и для потребителей. К тому же даже, казалось бы, разные задачи могут быть решены с помощью одних и тех же методов. В большинстве всех анализов, проводимых в производственных лабораториях и в ходе научных исследований, определяются концентрации отдельных компонентов в более или менее сложных смесях. Многие из требований, предъявляемых при этом к качеству анализа, могут быть удовлетворены с помощью поддающихся автоматизации основных аналитических методов фотометрии, спектроскопии, титриметрии. а также электро- и радиохимического анализов. [c.114]

Наиболее распространены два основных метода определения обменного калия а) в уксусно-аммонийной вытяжке по Масловой в некарбонатных почвах и б) в углеаммонийной вытяжке для карбонатных почв с последующим определением калия с помощью пламенного фотометра. [c.176]

Фотометрия — один из основных методов анализа, применяющихся в аналитической химии [33, 337, 338]. Обзор методов определения сульфат-ионов в воде с целью их автоматизации помещен в [339]. [c.33]

Измерение интенсивностей / или мощностей Ф световых потоков является основной задачей фотометрии, одного из разделов физической оптики [1]. Специальным разделом фотометрии является спектрофотометрия, методы которой используются для получения спектров поглощения веществ. Для этой цели применяются различные приборы, называемые спектрофотометрами. [c.125]

Метод спектрального анализа растворов и жидких проб непосредственным введением их в источник света использовали еще в начальный период применения эмиссионного спектрального анализа. С тех пор прошло более ста лет. Метод сохранился, был значительно усовершенствован и в настоящее время является основным в фотометрии пламени и в атомно-абсорбционном анализе. [c.29]

К перечисленным преимуществам фотометрии следует добавить ее доступность. Средний фотоэлектроколориметр — основной прибор фотометрии — в настоящее время относительно дешев, его стоимость значительно ниже стоимости приборов, необходимых для многих других инструментальных методов анализа. [c.9]

Натрий. До широкого распространения атомно-абсорбционных спектрофотометров основным методом определения натрия бьша планомерная фотометрия. Серьезными, но вполне устранимыми помехами [c.339]

Визуальный метод изучения спектров поглощения на ступенчатом фотометре несложен и достаточно быстро дает надежные результаты. Прибор прост в устройстве и работе. Он состоит из четырех основных частей оптической скамьи, осветительного устройства с трансформатором, держателя кювет и фотометра. Оптическая скамья представляет собой трехгранную рейку с пазами, укрепленную на трех ножках. Она служит для жесткого крепления всех частей фотометра и обеспечивает их перемещение параллельно оптической оси при юстировке прибора. Все части фотометра крепятся на рейтерах. Рейтеры могут перемещаться по оптической скамье и закрепляться на ней винтами. [c.29]

При определении содержания добавочных компонентов допустима большая ошибка определения [а = 2. .. 5. ..10% (отн.)], особенно при определении небольших содержаний (<10" %). Вследствие таких требований к точности определения основных и добавочных компонентов для определения первых применяют преимущественно химические методы анализа, для вторых — физико-химические методы. Из химических методов большое применение, благодаря их быстроте, находят титриметрические методы с различными способами определения точки эквивалентности. При особо высоких требованиях к точности прибегают к гравиметрическим методам анализа. Среди физико-химических методов определения добавочных компонентов особенно широкое применение нашли электрохимические методы анализа (полярография, кулонометрия) и оптические (фотометрия). При определении не очень малых количеств элементов (>1%) применяют также различные варианты объемных методов анализа. [c.399]

Основными ограничениями метода фотометрии пламени являются необходимость переведения анализируемых проб в рас< твор, сравнительно высокий уровень матричных эффектов и, как правило, одноэлементность анализа. [c.59]

Чувствительность определения некоторых элементов методом фотометрии пламени незначительна, поскольку аналитические линии этих элементов лежат в ультрафиолетовой области спектра. Поэтому для возбуждения этих спектров требуется энергия, значительно превышающая энергию частиц в пламенах. Действительно, чтобы наблюдать линию испускания в ультрафиолетовой области, необходимо иметь достаточное число частиц, находящихся на начальном высоковозбужденном уровне энергии Е (длина волны линии обратно пропорциональна разнице энергий начального и конечного уровней перехода Х=кх1Е — Е2). Для метода атомной абсорбции важна заселенность нижнего, основного уровня, поэтому на чувствительность определения не влияет спектральная область, где лежат аналитические линии определяемых элементов. [c.37]

Как было отмечено в главе VIII, при определении большой группы элементов, особенно в веществах высокой чистоты, широко используют спектрографические методы — прямые и химико-спектральные. Основными являются методы пламенной спектрометрии, особенно в атомно-эмиссионном варианте (метод фотометрии пламени). Поэтому основные методические сведения, относящиеся к переводу объектов в раствор и подготовке его к анализу, будут приведены ниже именно для зтих методов анализа. [c.155]

Для определения кислорода предложено много методов. Основные затруднения при определении кислорода в натрии (и других щелочных металлах) заключаются в способе отбора проб и в отделении оксида щелочного металла от суммы выделенных примесей (гидридов, нитридов, гидроксидов, карбонатов, карбидов). Классический метод основан на отделении натрия от Na20 амальгамированием ртутью и его ацидиметрическом титровании [308, 673, 978. Из навески 2 г металлического натрия можно определить 16 мкг кислорода с погрешностью 5% [673]. Более совершенны методы, основанные на амальгамировании натрия и его определении методом фотометрии пламени [308, 673, 978]. При определении (5—30)-10 % кислорода в натрии стандартное отклонение 13-10 % [308]. Указывается, что при амальгамировании в ячейке определенной конструкции вакуум составляет 10 мм рт. ст. [673]. В методе определения кислорода амальгамированием учтены различные поправки на контрольный опыт, обусловленные чистотой атмосферы в боксе, размерами и чистотой площади внутренней поверхности реактора, методом очистки ртути и поверхности ампулы для образца [836], удалось значительно снизить поправку -на контрольный опыт. [c.194]

Основными ограничениями метода фотометрии пламени являются необходимость переведения анализируемых проб в раствор, сравнительно высокий уровень матричных эффектов и, как правило, одноэлементность анализа. Режим измерений эмиссии пламени предусмотрен в большинстве типов современных атомноабсорбционных спектрофотометров (см. раздел 14.3). Переход от измерений абсорбции к измерениям эмиссии достигается простыми переключениями на панели прибора. [c.364]

После окончания расчетов таблиц термодинамических свойств веществ, рассматриваемых в этой главе, была опубликована работа Булевич и Сагдена J1012], которые исследовали диссоциацию окиси магния методом фотометрии пламен, разработанным в лаборатории Сагдена [2206, 3898, 1011, 1010]. В предположении, что основным электронным состоянием MgO является триплетное состояние 2, авторы работы [1012] рекомендуют для Do(MgO) значение 98+2 ккал/моль, которое является средним из значений, полученных тремя независимыми путями. Пересчет результатов работы [1012] в предположении, что основным состоянием молекулы MgO является состояние 2, приводит к значению Do(MgO) = 102 + 4 2 ккал/моль, совпадающему в пределах ошибок с принятым в Справочнике. Следует отметить, что авторы работы [1012] специально подчеркивают, что найденное ими значение Do(MgO) находится в наилучшем согласии со значением D(,(MgO) = 100 ккал/моль, полученным в работе [122] и принимаемым в настоящем Справочнике. [c.825]

Одним нз основных потребителей спектральных приборов массового назначения является аналитическая слу/кба. По зарубежным и отечествепньш данным на 1946, 1955, 1965 и 1975 гг. [1, 2] оптические методы (фотометрия и спектрофотометрия, эмиссионные методы, флуоресценция и др.) устойчиво сохраняют первое место ( 40%) среди всех методов анализа. Доля титрометрии за эти годы упала с 26 до 3%, электрохимических методов возросла с 4 до 13%, радиоактивационных — с 1 до 14- 18%, хроматографии — с 2 до 28%. [c.8]

В настоящее время при агрохимических исследованиях рекомендованы два основных метода определения подвижного калия метод Масловой для некарбонатных почв и в 1%-ной углеаммонийной вытяжке для карбонатных с последующим определением калия на пламенном фотометре. В методе Масловой калий вытесняют из почвы 1,0 н. раствором уксуснокислого аммония (отношение почвы к раствору 1 10). Взбалтывают смесь в течение одного часа. Этот метод при исследовании на разных по генезису и механическому составу почвах (Важенин и Карасева, 1959) показал достаточно полное и одинаковое извлечение обменного калия в среднем 75% общего его содержания. Связано это с высокой буферностью раствора СНзСООНН4, довольно [c.574]

Необходимо учитывать, что изменение физических свойств раствора (вязкости, поверхностного натяжения) оказывает то же влияние, связанное с характером распыления пробы, что и при эмиссионном методе (см. гл. VI). Поэтому в случае растворов с высокой концентрацией солей (более 1%) целесообразно вводить соответствующие их количества и в шкалу стандартных растворов. При работе методом атомно-абсорбционной фотометрии приходится считаться с рядом химических помех, свойственных и эмиссионному методу фотометрии пламени анионным влиянием (например, фосфат-иона на определение щелочноземельных элементов), а также влиянием содержания алюминия на определение магния, кальция и стронция, что связывают с гидролизом в пламени солей алюминия и захватом образующейся окисью определяемого элемента [3]. В высокотемпературных пламенах наблюдается эффект ионизации, понижающий количество свободных атомов, а следовательно, и абсорбцию. Кроме того, при определении малых содержаний какого-либо элемента (менее 0,005%) в присутствии высоких концентраций основного элемента (нанример, определение кадмия в магнетитах в воздушноацетиленовом пламени) могут иметь место помехи, обусловленные неатомным поглощением макрокомпонента. [c.211]

Этот прием используется, папр., при определении марганца в сталях, т. к. раствор носледнеп обычпо имеет соб-ствышую окраску от коллоидных частиц углеродистых соединений, основных солей железа и др. Аналогичный прием применяют при определении pH почвенных вытяжек или др. слабо окрашенных р-ров. Все основные приемы метода стандартной шкалы широко используют также в других методах фотометрии, напр, для приготовления калибровочной коивой в спектро-фотометрии и др. [c.324]

При анализе почв основное различ1ие между методами чаще всего состоит в применении различных растворов (вода, соли, кислоты в разной концентрации) для извлечения из почвы того или иного элемента, так как его количественное содержание в вытяжке может быть определено в ряде случаев общепринятыми в химии приемами. Например, калий, извлекаемый по методу Кирсанова 0,2-нормальной соляной кислотой, практически можно учесть объемным методом (при титровании), на пламенном фотометре и колориметрически. Основные методы агрохимического анализа почв приведены в табл. 98. [c.278]

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]

С целью уточнения составы эвтектик определялись также методом зонной плавки [9]. Эксперимент проводили на изготовленной нами установке. Зона расплава имела длину 8 мм. Скорость движения зоны 6 мм ч. После 6—9 проходов зоны длина участка стержня, отвечающая эвтектическому составу, составляла в наших опытах 20—40 мм. Анализ образцов проводили на содержание кальция трилонометрическим методом [13] и на содержание натрия и лития методом фотометрии пламени [14]. Для выявления кривых солидуса бинарных систем были использованы метод регистрации изменения электропроводности сплавов солей заданного состава в зависимости от температуры и рентгенографический метод. Установлено [10] наличие значительной области твердых растворов в бинарной системе На, иЦЫОз. Для систем Са, ЫЦЫОз и Са, ЫаНЫОз не удалось установить достаточно точно границы растворимости компонентов в твердом состоянии из-за частичного разложения Са(ЫОз) 2 до плавления. Однако полученные данные позволяют сделать заключение о существовании твердых растворов в этих системах. Основные результаты исследования бинарных систем представлены в табл. 1 и на рис. 1, 2, 3. [c.129]

В современных спектрофотометрах применяются разнообразные методы фотометрии, которые можно отнести к двум основным типам с использованием однолучевой или двулучевой системы. Фотометрирование может осуществляться с помощью одного или двух приемников энергии. Могут применяться обьек-тивные и визуальные методы фотометрии. Процесс фотометрии может быть прерывным ( по точкам- ) и непрерывным, с одновременной записью получаемых результатов в виде готовой кривой поглощения [71, 73]. [c.143]

НЫХ методов анализа (например, применение фотоэлектрических фотометров, рН-метров). В ходе управления процессами обогащения угля и переработки нефти использовали в основном данные анализа, характеризующие анализируемую пробу в целом, например температуру затвердевания или температуру вспышки, предел воспламеняемости или данные об отношении анализируемой пробы к действию раствора перманганата калия. Определение ряда таких характеристик, например определение плотности и давления паров, определение вязкости или снятие кривых разгонки, можно осуществлять при помощи приборов. Указанные методы анализа важны для контроля качества веществ, но они не соответствуют современному уровню исследований и контроля производства, а также не способствуют прогрессу в этих областях. Развитие аналитической химии происходит в направлении внедрения физико-химических методов анализа или методов, использующих специфичные свойства веществ, при этом на первый план выдвигаются методы газовой хроматографии. В связи с этим на примере развития газовой хроматографии можно проследить тенденции развития аналитической химии в целом. Метод газовой хроматографии известен с 1952 г., в 1954 г. появились первые производственные образцы газовых хроматографов, а уже в 1967 г. четвертая часть всех анализов, проводимых на нефтеперерабатывающих заводах США, осуществлялась методом газовой хроматографии (А.1.13]. К 1968 г, было выпущено свыше 100 ООО газовых хроматографов [А.1.14], и лишь небольшую часть из них применяли для промышленного контроля. Газовые хроматографы были снабжены детекторами разных типов в зависимости от специфических свойств анализируемого вещества, его количества и молекулярного веса, позволяющими провести определение вещества при его содержании от 10 до 100% (в случае определения летучих неразлагающихся веществ в газах — при содержании 10- %). К подбору наполнителя для колонок при разделении различных веществ подходили эмпирически. В 1969 г. появились газовые хроматографы, которые наряду с различными механическими приспособлениями содержали элементы автоматики. Для расчета результатов анализа по данным хроматографии и в лаборатории и в ходе контроля и управления процессом применяли цифровые вычислительные машины в разомкнутом контуре. В настоящее время эти машины вытесняются цифровыми вычислительными машинами в замкнутом контуре. При этом большие вычислительные машины со сложным оборудованием можно заменить небольшими. В будущем результаты анализа можно будет получать гораздо быстрее. Методы газовой хроматографии в дальнейшем вытеснят и другие методы анализа мокрым путем и внесут значительный вклад в автоматизацию процессов аналитического контроля. Внедрение техники и автоматизации в методы аналитической химии будет способствовать увеличению числа специалистов с высшим и средним специальным образованием, работающих в области аналитической химии. В настоящее время деятельность химиков-аналитиков выглядит совершенно иначе. Химик-аналитик должен обладать специальными знаниями в области химии, физики, математики и техники, а также желательно и в области биологии и медицины. Все это необходимо учесть при подготовке и повышении квалификации химиков-аналитиков, лаборантов и обслуживающего пс[)сонала. [c.438]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология