Пламя в Спектрометрии

В атомно-абсорбционной спектрометрии для атомизации пробы используют пламя, электротермическую атомизацию, воздействие мощного лазерного импульса и др. Наиболее старым, но до сих пор, пожалуй, наиболее распространенным является способ атомизации анализируемой пробы в пламени. Пламя представляет собой простой, надежный, дешевый н экспрессный атомизатор для большого числа проб различного состава. Метрологические характеристики (достаточно низкие пределы обнаружения, хорошая воспроизводимость )езультатов) пламенного способа атомизации позволяет широко использовать атомно-абсорбционную спектрометрию для решения большого числа аналитических задач. [c.139]

При определении натрия атомно-абсорбционным методом изучено влияние условий измерения и различных параметров на величину абсорбции и наклон градуировочных графиков [935]. Применяли спектрофотометр фирмы Перкин-Элмер (модель 303), пламена ацетилен—воздух и ацетилен—оксид азота(1). Предложена новая модель многоэлементного пламенного спектрометра с детектором-види-коном, оснащенным ЭВМ, Предусмотрены программы, позволяющие исключить наложения спектров мешающих элементов, корректировать фон, проводить коррекцию с помощью внутреннего стандарта, измерять аналитический сигнал по отношению к усредненному фону. Прибор используют для одновременного определения натрия, калия, лития и кальция [755]. [c.116]

В пламенно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии в качестве атомизатора используют пламя, но по некоторым важным аспектам эти два метода различаются. [c.697]

Для того чтобы измерить изменение импеданса вследствие появления дополнительных заряженных частиц в облучаемом лазером объеме пламени, последний помещают в электрическое поле между двумя электродами. Атомно-ионизационный сигнал в этом случае регистрируют как изменение тока через пламя или напряжения, прикладываемого к электродам. Один из них может находиться в пламени, а в качестве другого может служить насадка на горелку, которая заземляется. К электродам прикладывается напряжение порядка 1—2 кВ. Существуют многочисленные схемы взаимного расположения электродов и горелки, один из которых приведен на рис. 9.2. Следует отметить, что вся конструкция такого атомизатора, как пламя в АИ-методе, подобна конструкции, используемой в методе атомно-абсорбционной спектрометрии. [c.185]

В атомно-абсорбционной спектрометрии пламя формируется в горелке с длинной щелью, чтобы увеличить длину поглощающего слоя. [c.44]

Принцип атомно-абсорбционной спектрометрии заключается в следующем резонансное излучение от лампы с полым катодом проходит через пламя, в которое распыляется анализируемый раствор пробы. Излучение попадает на входную щель монохроматора, установленного таким образом, что выделяется из спектра только резонансная линия определяе- [c.42]

А. К. Русанов и В. М. Алексеева [77] определяли индий (а также таллий и галлий) непосредственно в цинковых обманках и других минералах при помощи спектрометра Хильгера, возбуждая спектр в высокотемпературном ацетиленово-кислородном пламени. Присутствие таллия и индия устанавливают по появлению зеленой линии Т1 5350,5 А и синей линии 1п 4511,3 А. В пламя вводят 0,2 г порошка цинковой обманки, распределенного равномерным слоем на обработанной сульфатом аммония полоске папиросной бумаги длиной 15 сл1 и шириной [c.207]

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]

Спектрометр атомного поглощения Перкин — Эльмер 403, пламя оксид азота (I) — ацетилен. Измерения проводили в ультрафиолетовой области при 276,8 нм. [c.169]

Из уравнения (18-10) видно, что, измеряя относительную мощность потока в присутствии и в отсутствие поглощающих частиц на пути потока, можно определить концентрацию. Измерять абсолютные мощности при этом нет необходимости, что значительно упрощает спектрофотометрическую методику. Кроме того, ясно, что должна быть точно известна толщина поглощающего слоя пробы. Это условие выполнимо, если поместить пробу в спектрофотометрическую ячейку (кювету), максимально прозрачную для используемого излучения. Материал, размеры и форма кюветы широко варьируются в зависимости от природы и концентрации пробы и от области спектра. Например, в атомно-абсорбционной спектроскопии такой кюветой обычно является пламя, а в ИК-спектрометрии кювета часто представляет собой тонкое. пространство между двумя пластинами из какой-либо соли. [c.621]

Методы получения свободных атомов для элементного анализа при использовании ультрафиолетового и видимого излучения весьма разнообразны, но во всех случаях среда, в которой образуются атомы, должна обладать большой энергией, чтобы высвобождающиеся атомы в заметной степени возбуждались. Поэтому устройства для получения атомов служат не только как атомизаторы, но иногда и как источники возбуждения. Обычно электрические атомизирующие устройства (дуга или искра) более высокотемпературные, чем термические атомизирующие устройства (пламя), поэтому в первых число возбужденных атомов больше. Вследствие этого дугу или искру почти всегда используют в качестве атомизатора и источника возбуждения для измерения атомной эмиссии. Пламена используют в основном в качестве атомизаторов для эмиссионной, абсорбционной и флуоресцентной спектрометрии. [c.678]

По оборудованию пламенно-эмиссионная спектрометрия является простейшим из пламенных спектрометрических методов. В пламенно-эмиссионной спектрометрии преобразователем химического входного сигнала в выходной сигнал в виде электромагнитного излучения является само пламя. Этот факт становится ясным, если сравнить принципиальную схему спектрохимического прибора (см. с. 617) со схематическим изображением типичного пламенно-эмиссионного спектрометра, показанного на рис. 20-6. В спектрометре образующиеся в пламени атомы возбуждаются с последующим испусканием характеристического излучения. Это излучение, которое может быть использовано как для количественного, так и для качественного анализа, фокусируется простой линзой на селектор частоты (светофильтр или монохроматор). Выделенное излучение далее детектируется и преобразуется в электрический сигнал с помощью подходящего фотодетектора, например фотоумножителя. Полученный электрический сигнал, который пропорционален [c.687]

Аппаратура для атомно-абсорбционной спектрометрии. Как показано на рис. 20-10, аппаратура для атомно-абсорбционной спектрометрии в основном аналогична используемой в спектрофотометрии. В атомно-абсорбционном спектрометре пламя облучается источником излучения часть излучения поглощается атомами, находящимися в основном состоянии. Излучение, прощедшее через пламя, проходит через монохроматор и попадает на систему фотодетектор — регистрирую- [c.694]

Во второй половине XIX века работы Грукса, Райха и Рихтера, Янсена, Чемпиона, Пелле и Гренье подтвердили растущий интерес к спектроскопии пламени. В 1877 г. Ги сконструировал пневматический распылитель для контроля за количеством пробы, вводимой в пламя, и показал, что интенсивность излучения пропорциональна количеству пробы. Началом спектроскопии в ее современном виде можно считать работу Ландергарда 1928 г. Он использовал пламя ацетилен-воздух и пневматический распылитель и смог построить градуировочные графики для количественного анализа. Первый коммерчески доступный пламенный эмиссионный спектрометр был выпущен Сименсом и Цейсом в середине 1930-х. В 1955 г. вышла в свет первая монография на эту тему — Фотометрия пламени , написанная Рамиресом Муньосом. Пламенная фотометрия все еще изменяется, хотя с начала 1960-х широко используют новые источники излучения, такие, как плазма. [c.10]

Кювета для пробы. В атомно-абсорбционной спектрометрии кюветой для пробы служит само пламя. Поскольку в атомно-абсорбционной спектрометрии соблюдается закон Бера, чувствительность метода зависит от длины поглощающего слоя пламени. По этой причине для атомно-абсорбционной спектрометрии были разработаны щелевые горелки, которые создают достаточно большую длину поглощающего слоя. Щелевые горелки принадлежат к горелкам с системой предварительного смешения, однако отличаются от обычных горелок этого типа тем, что выходным отверстием является узкая щель длиной от 5 до [c.694]

Мощность атомной флуоресценции прямо пропорциональна квантовому выходу флуоресценции, поэтому состав пламени имеет в данном случае гораздо большее значение, чем в атомно-абсорбционной или в пламенно-эмиссионной спектрометрии. Пламена, в которых в качестве горючего используют ацетилен, являются эффективными для атомизации проб, но не обеспечивают высокого квантового выхода флуорес ценции. Это связано с тем, что радикалы и молекулярные частицы, присутствующие в пламени, являются эффективными тушителями возбужденных атомов, что приводит к уменьшению мощности флуоресценции. Поэтому гораздо более высокие квантовые выходы флуоресценции обеспечивают пламена с водородом в качестве горючего, хотя они и дают недостаточную эффективность переведения вещества в атомный пар. Найдено, что чрезвычайно высокие квантовые выходы флуоресценции обеспечивает пламя водород — аргон — воздух, что является причиной получения очень низких пределов обнаружения элементов при использовании такого пламени. Однако следует отметить, что противоречие между эффективностью перевода в атомный пар растворенного вещества и квантовым выходом флуоресценции все еще является одним из самых важных факторов, ограничивающих применение атомно-флуоресцентной спектрометрии. [c.702]

Серьезной помехой в атомно-флуоресцентной пламенной спектрометрии может быть и рассеяние пламенем излучения первичного источника, рэлеевское рассеяние и рассеяние Ми (рассмотренные в гл. 18, с. 615) имеют место при всех длинах волн излучения источника и потому вызываемый ими сигнал практически неотличим от сигнала, вызванного резонансной атомной флуоресценцией. Для наилучшей компенсации рассеяния обычно используют следующий прием. В пламя распыляют холостой раствор, идентичный с пробой, ко не содержащий определяемого вещества. При этом допускают, что измеряемый сигнал излучения вызван исключительно посторонним рассеянием, поэтому для получения истинного сигнала флуоресцентного излучения сигнал от холостого раствора следует вычесть из сигнала от пробы. [c.702]

Другой источник возбуждения в спектрометрии, которому в настоящее время уделяют большое внимание, — плазматрон — устроен следующим образом. В закрытой камере, на одном конце которой находится анод, а на другом — катод с небольшим отверстием (полярность электродов иногда бывает обратной), создается плазменная струя, поддерживаемая дугой постоянного тока. В камеру в направлении, параллельном стенкам, вводится газообразный аргон он движется, образуя завихрения, и истекает через отверстие в электроде. Когда в камере зажигается дуга, ее внешние слои охлаждаются потоком аргона, что вызывает термический пинч-эффект , т. е. самопроизвольное стягивание плазменного шнура. В результате этого увеличивается плотность тока, и температура дуги возрастает. Увеличение давления в разряде приводит к выталкиванию горячей плазмы через отверстие в электроде, и она появляется во внешней области горелки в виде струи, похожей на пламя. При более высокой силе тока дуга испытывает также магнитный пинч-эффект , связанный с магнитным полем, индуцированным самой плазмой. [c.94]

В КИСЛОМ растворе после разложения пробы и удаления кремневой кислоты чувствительность этого метода недостаточна, однако она может быть повышена путем включения стадии концентрирования, состоящей из жидкостной экстракции комплекса молибдена с оксином. Раствор в метилпентилкетоне вводят непосредственно в пламя спектрометра. Но даже пользуясь таким методом, невозможно обнаружить присутствие молибдена в количестве менее 1 10-4%. [c.310]

По методу ASTM образец топлива после растворения в соответствующем органическом растворителе сжигают в пламени атомно-абсорбционного спектрометра. Через пламя пропускают световую энергию полой катодной лампы, где часть этой энергии поглощается. Концентрация элемента в растворенном образце прямо пропорциональна измеренной абсорбции. Кальций, свинец, [c.186]

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]

В 1955 г, австралийский ученый А, Уолш предложил атомно-абсорбциоппую спектрометрию как аналитический метод определения элементов, и в качестве атомизатора пробы им было использовано пламя. Пламя в атомно-абсорбционном методе выполняло функцию не только атомизатора, но и кюветы для пробы, т, е. атомных паров. Поскольку в атомно-абсорбциоппых измерениях соблюдается закон Вера, то, разумеется, чем больше толщина поглощающего слоя (т, е, длина пламени, просвечиваемого источником света), тем выше чувствительность метода. Поэтому [c.148]

АТОМНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНЫИ АНАЛИЗ (атомно-флуоресцентная спектрометрия), метод количеств, элементного анализа по атомным спектрам флуоресценции (см. Люминесценция). Для получения спектров атомный пар пробы облучают излучением, частота к-рого совпадает с частотой флуоресценция определяемых атомов (резонансная флуоресценция). Р-ры исследуемых в-в атомизируют чаще всего в пламенах, реже — в электротермич. атомизаторах, нагреваемых током графитовых тиглях и печах порошки — в тиглях и капсулах, помещенных в пламя. Хим. состав пламен и защитную атмосферу тиглей подбирают так, чтобы тушение флуоресценции было минимальным. Источниками возбуждения служат интенсивные импульсные лампы с полым катодом, лазеры и др. Спектр флуоресценции регистрируют с помощью простых светосильных спектрофотометров. Интенсивность линий флуоресценции — мера конц. элементов в пробе. Для градуировки прибора примен. стандартные образцы известного хим. состава, соответствующего составу пробы. Осн. достоинства метода большая селективность, низкие пределы обнаружения (в р-рах — 10- нг/мл, в порошюх — до 10- —10- % для таких летучих элементов, как d и Ag), большой интервал конц., в к-ром градуировочный график прямолинеен (обычно 1—2 порядка величины концентрации, а с применением лазеров — до 5), простота автоматизации. А.-ф. а, использ. для определения приблизительно 50 элементов в сплавах, горных породах, лунном грунте, растениях, почвах, водах, нефтях, пищ. продуктах и т. д. [c.59]

Горелки для атомно-абсорбционио11 спектрометрии должны обеспечивать стабильное и безопасное пламя, имеющее относительно высокую температуру, достаточную для атомизации большинства элементов. [c.149]

В атомио-абсорбционион спектрометрии пламя является наиболее широко используемой средо для атомнзации пробы. Однако, несмотря па простоту определений в пламени и неплохие метрологические характеристики, пламя как атомизатор не всегда удовлетворяет требованиям определения следов элементов. Недостаточно высокая чувствительность, необходимость более экономичного использования проб и некоторые другие фундаментальные ограничения пламенных атомизаторов (например, протекание побочных реакций и малое, около 10 с, время пребывания частиц в аналитической зоне) явились стимулами развития электротермических атомизаторов (ЭТА) в качестве альтернативы пламени. [c.163]

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]

Атомно-абсорбционная спектрометрия — метод атомной абсорбции. Ои основан на измерении поглощения света определе([ной длины волны, излучаемого специальным источником, невозбужденными атомами определяемого элемента. Источник дает так называемое резонансное изJ[yчeниe, т. е. излучение, соответствующее переходу электронов на наинизшую орбиталь с наименьшей энергией с ближайшей к ней орбитали с более высоким уровнем энергии. Кванты света резонансной частоты переводят электроны атомов определяемого элемента в пламени в возбужденное состояние, т. е на ближайший к основному более высокий энергетический уровень. Уменьшение интенсивности света п])и прохождении его через пламя пропорционально количеству невозбужденных атомов в нем. Поэтому п )едел обнаружения в методе атомной абсорбции значительно ниже, чем у двух предыдущих методов анализа. [c.31]

Принципиальная схема пламенного атомио-абсорбционного спектрометра I-источник излучения 2-пламя 3-монохроматор 4-фотоумножитель 5-ре-гистрирующий или показывающий прибор [c.216]

В отличие от атомно-эмиссионной спектрометрии (АЭС) атомноабсорбционная спектрометрия (ААС) — сравнительно молодой аналитический метод. Она впервые была описана Уолшем в 1955 г. [8.2-1], хотя линии Фраунгофера в солнечном спектре Волластон наблюдал еще в 1802 г. Сначала в 1960-е годы в качестве атомизатора служило пламя в 1960-х гг. Львов [8.2-2] и Массман [8.2-3] предложили использовать для этого графитовую печь и с 1970 г. эти печи для ААС стали производить в промыщленности. [c.39]

В качестве атомизатора наиболее широко используется пламя. С этой целью для метода АИСА разработано множество конструкций пламенных атомизаторов. Для детектирования ионов, возникающих в облучаемом лазером объеме хшамени, атомизатор помещают в электрическое поле (порядка 1-2 кВ), располагая его мевду двумя электродами, и атомно-ионизационный сигнал регистрируют как изменение электрического тока через пламя или изменение напряжения, приложенного к электродам. Точно такая же конструкция атомизатора используется в методе атомно-абсорбционной спектрометрии. Пределы обнаружения некоторых элементов в пламени приведены в табл. 14.48. [c.856]

Аппаратура для атомно-флуоресцентной пламенной спектрометрии. Как следует из рис. 20-16, аппаратура, используемая в атомно-ф.луоресцентной пламенной спектрометрии, подобна той, какая используется в молекулярной флуоресцентной спектрометрии. Однако, поскольку атомы в пламени могут поглощать излучение только определенной характеристической длины волны, обычно нет необходимости применять монохроматор для возбуждения. Для возбуждения атомной флуоресценции источник излучения фокусируют непосредственно на пламя. Флуоресцентное излучение затем диспергируют с помощью селектора частоты и обнаруживают соответствующим фотодетектором. И, наконец, регистрируют результирующий сигнал на соответствующем устройстве. [c.701]

Атомно-а бсорбционную спектрометрию можно использовать для определения следов тяжелых металлов в смазочных маслах. Для проведения анализа 5,000 г пробы отработанного смазочного масла помещают в мерную колбу объемом 25,00 мл, растворяют в 2-метил-4-пентаноне и этим же растворителем доводят объем в колбе до метки. Затем полученный раствор распыляют в воздушно-ацетиленовое пламя. Для определения меди и свинца следует использовать лампы с полым катодом с эмиссионными линиями 324,7 и 283,3 нм соответственно. Для получения калибровочных графиков необходима серия стандартных растворов, содержащих известные количества меди и свинца в соответствующей смеси с неиспользованным смазочным маслом и 2-метил-4-пентаноном. Рассчитайте процентное содержание меди и свинца в 5,000 г пробы отработанного смазочного масла по следующим данным [c.719]

В аналитической эмиссионной спектрометрии наиболее часто используются в качестве источников излучения горячие пламена, электрические дуговые или искровые разряды, а также рентгеновские лучи высокой энергии. В дополнение к ним существуют специальные источники, такие, как плазменнке струи, СВЧ-разряды, разряды в лампе с полым катодом, электроны высоких энергий и химические реакции (хемилюминесценция). [c.83]

Как уже отмечалось, для атомизации и возбуждения спектров используются газовое пламя, дуговая и искровая плазма. Принципиальные схемы этих источников, их характеристики и способы применения для аналитических целей описаны в ряде руководств [132, 166—168], Важным этапом на пути развития техники эмиссионной спектрометрии явилось создание плазмотронов. Источником при этом служит дуговой разряд постоянного или переменного тока, стабилизированный принудительным газовым потоком [169—172]. Основным недостатком плазмотро- [c.51]

При помощи масс-спектрометрии были проанализированы промежуточные соединения в пламенах. Интерпретация результатов подтвердила выводы, сделанные на основании спектроскопических исследований. Эльтентон [577] первый исследовал пламена при низких давлениях и показал, что при горении метана и пропана образуются некоторые промежуточные продукты окисления, как НСНО, НСО и СНзО. Было найдено, что они обладают значительными отрицательными температурными коэффициентами концентрация НСНО и НСО снижалась значительно при повышении температуры пламен. Были также обнаружены радикалы ацетилена и СНз. В отличие от формальдегида концентрация СНз увеличивалась в более горячих пламенах. [c.453]

Существенным отличием атомной абсорбции от пламенноэмиссионной спектрометрии является то, что в последнем методе измеряется излучение, испускаемое атомами в возбужденном состоянии в пламени, а атомная абсорбция основана на измерении излучения, поглощенного нейтральными, невозбужденными атомами, находящимися в пламени, которых в пламени во много раз больше, чем возбужденных. Этим объясняется высокая чувствительность метода при определении элементов, имеющих высокую энергию возбуждения, т. е. трудно возбуждающихся. С другой сто )оны, элементы легко возбуждающиеся будут очень эффективно испускать излучение, если их поместить в высокотемпературное пламя, и их с большей чувствительностью можно определять методом эмиссионной спек трометрии. Наибольшую чувствйтёль- [c.19]

Аллан использовал источник непрерывного спектра и спектрограф с фоторегистрацией для определения наиболее подходящих линий для железа и марганца [4] и для кобальта и никеля [5]. Пламя, содержащее исследуемый металл в большой концентрации, помещали перед спектрографом, и интенсивность полученных абсорбционных линий показывала силу линий. Дэвид этим методом изучал спектр молибдена [6]. Моссотти и Фассел использовали для редкоземельных элементов такую же систему, но вместо фоторегистрации они применяли сканирующий фотоэлектрический спектрометр [7]. [c.14]