Спектр пламенно-эмиссионные

Фотометрия пламени — вид эмиссионного спектрального анализа, в котором источниками возбул<дения спектров являются пламена различных видов ацетилен — воздух, ацетилен — кислород, пропан — воздух, пропан — кислород, водород — воздух и др. Вследствие невысокой температуры в пламенах излучают легко и среднеионизующиеся элементы щелочные и щелочноземельные металлы, галлий, индий, магний, марганец, кобальт, медь, серебро и ряд других, причем их число растет с увеличением температуры пламени. В наиболее холодных пламенах, таких как, например, пропан — воздух, светильный газ — воздух излучают только атомы щелочных и щелочноземельных металлов. Вследствие невысокой температуры спектры, излучае-МЕле пламенами, состоят из небольшого числа спектральных линий, главным образом резонансных, что позволяет выделять характеристическое излучение элементов при помощи светофильтров и использовать простые и имеющие невысокую стоимость спектральные приборы — пламенные фотометры. Кроме атомных спектральных линий в спектрах пламен присутствуют полосы ряда в основном двухатомных молекул и радикалов С2, СиС1, СаОН и др. Некоторые из них используют в аналитических целях. Так, в случае элементов, образующих термически устойчивые оксиды, которые практически не диссоциируют в пламенах с образованием свободных атомов, молекулярные спектры являются единственным источником аналитического сигнала. Практически не атомизируются в низкотемпературных пламенах оксиды скандия, титана, лантана и других элементов, ирлеющих относительно невысокие потенциалы ионизации. Наиболее часто фотометрию пламени применяют для определения щелочных и щелочноземельных металлов. [c.35]

Атомные линейчатые спектры, получаемые в дуговом разряде, значительно отличаются от спектров пламенно-эмиссионной спектрометрии, в первую очередь, из-за различия в температуре этих двух источников. В пламени атомы обычно возбуждаются только до нижних возбужденных электронных уровней, поэтому эмиссионные спектры довольно просты. В отличие от этого термическая и электрическая энергия дуги постоянного тока достаточна, чтобы вызвать возбуждение до достаточно высоких энергетических уровней тем самым становится возможным значительно большее число переходов и в дуге получается более сложный эмиссионный спектр, особенно для тяжелых элементов. Так, эмиссионный спектр железа состоит более чем из 4000 линий, а для урана число эмиссионных линий настолько велико, что спектр кажется почти непрерывным, поэтому он маскирует большинство, если не все, наиболее интенсивные линии других присутствующих элементов. [c.709]

Рис. 20-9. Собственные эмиссионные спектры пламен смесей кислород—водород (а), кислород—ацетилен (б), закись азота—ацетилен (е).

Собственный эмиссионный спектр пламени сильно влияет нг атомно-абсорбционный сигнал элементов, присутствующих в пробе, как правило, при достаточно низких концентрациях. Эти спектры отличаются по сложности н иитенсивности, на них влияет отнощение скоростей потоков горючего газа и окислителя. На. [c.154]

Выбор измеряемой длины волны определяется характером эмиссионного спектра пламени фосфор- и серусодержащих соединений, имеющего максимум соответственно при 526 и 394 нм. Спектральное выделение этих полос производится интерференционными светофильтрами с шириной полосы пропускания 5— 10 нм. Ширина пропускания светофильтра определяет чувствительность и селективность ПФД. Применение фильтров с более узкой полосой пропускания повышает селективность, но существенно снижает чувствительность детектора, так как интенсивность светового потока пропорциональна квадрату ширины пропускаемой полосы. [c.71]

Выбор измеряемой длины волны определяется характером эмиссионного спектра пламени фосфор- и серосодержащих соединений, имеющих максимум соответственно при 526 и 394 нм. Спектральное выделение этих полос производится интерференционными светофильтрами. Защита оптических фильтров от высокой температуры обеспечивается специальной кварцевой или пирексовой насадкой, размещенной над горелкой в зоне водородного пламени или увеличением с помощью световодов расстояния между зоной пламени и фотоумножителем. [c.84]

Эмиссионный спектр пламени [c.281]

Одной из особенностей процесса горения баллиститных порохов при повышенных, давлениях является существование видимого пламени. Поэтому естественно было ожидать, что исследования эмиссионного спектра пламени позволят получить определенную информацию о механизме горения пороха. [c.281]

Температура и эмиссионный спектр пламени [c.292]

Анализ эмиссионного спектра пламен смесей с железосодержащими катализаторами показывает, что все три исследованных катализатора дают в зоне пламени одни и те же линии излучения железа, закиси железа и сплошной фон частиц окиси железа РеаОз. [100]. При горении смесей с катализаторами в зоне пламени у поверхности наблюдаются интенсивные линии излучения РеО, Ре. [c.311]

Очень полезными в исследованиях оказались эмиссионные спектры пламен с добавками других веществ, например натрия [34—37]. Во-первых, количество добавки можно варьировать, изменяя концентрацию соли в распыле во-вторых, появилась возможность сравнить интенсивности двух резонансных линий и проверить справедливость теплового возбуждения. То же самое можно сделать, измерив интенсивность одной линии, но при разных температурах [38]. [c.224]

На рис. 20-9 показаны типичные собственные эмиссионные спектры трех обычно применяющихся пламен газовых смесей кислород — водород, кислород — ацетилен и закись азота — ацетилен. Эти спектры отличаются по сложности и интенсивности на них влияет отношение скоростей потоков горючего газа и окислителя. Собственный эмиссионный спектр пламени сильно влияет на качественный или количественный анализ элементов, присутствующих в пробе при низких концентрациях. [c.692]

В качестве источника возбуждения спектра при анализе в фотометрии пламени используют пламя горючих газов. Вследствие низкой энергии пламени эмиссионные спектры веществ, получаемые в пламени, просты по сравнению со спектрами веществ при возбуждении их в дуге или искре. Тем не менее в излучении пламени наблюдается три вида спектров линейчатые спектры из дискретных линий атомов и ионов, полосатые спектры молекул и непрерывные спектры, обусловленные излучением или поглощением света твердыми частицами или каплями жидкости. Полосатые спектры могут быть также вызваны ионизацией, диссоциацией или рекомбинацией молекул и атомов. [c.82]

Поэтому обычно записывают собственный эмиссионный спектр пламени для раствора холостой пробы и сравнивают его со спектром раствора реальной пробы. Если предприняты соответствующие меры предосторожности, эта методика дает возможность проводить правильный и чувствительный качественный и количественный пламенно-эмиссионный анализ. [c.692]

Для выяснения свойств пламени как источника возбуждения спектров в эмиссионном методе, или среды для образования способных к поглощению света атомов в абсорбционном методе, рассмотрим более подробно его структуру и условия образования. [c.17]

В практике эмиссионного спектрального анализа исследуют преимущественно спектры пламени, электрических дуг и электрической искры. Поэтому эти основные источники возбуждения излучения получили наиболее широкое применение. Плазматрон, [c.50]

При горении газовой смеси в зонах горения образуются молекулы и радикалы. Наиболее интенсивными в спектрах пламени являются системы полос таких радикалов, как СН, ОН, Сг, N и NH, так как у этих радикалов переходы из основных электронных состояний в возбужденные состояния характеризуются относительно низкой энергией. Их молекулярные полосы лежат в видимой или в ближней УФ-области эмиссионного спектра и легко наблюдаются в низкотемпературном пламени. Резонансные переходы молекул Oj, СО, НгО и N2, составляющих основную массу газов пламени, образуют в спектрах пламени системы полос, расположенных в далеком ультрафиолете, и имеют слабое излучение О2 и СО. [c.83]

Эмиссионные методы спектрального анализа требуют сильного нагревания— сжигания пробы исследуемого вещества в газовом пламени, электрической дуге постоянного или переменного тока, электрической высоковольтной искре. При этом происходит испарение и диссоциация исследуемого вещества на атомы и ионы, которые возбуждаются и дают спектры испускания (эмиссионный спектр). По числу и положению линий в этих спектрах определяют, какие элементы входят в состав анализируемого образца, т. е. проводят качественный спектральный анализ. [c.125]

В эмиссионной спектроскопии исследуются спектры пламени, электрической искры и электрической дуги. Спектры пламени будут рассмотрены в следующем параграфе. Спектры электрической дуги получаются при температуре порядка 3000° С, спектры электрической искры — при 5000—15 000° С. [c.583]

Качественный и количественный анализ. Для качественного анализа лучше использовать метод пламенно-эмиссионной, а не атомно-абсорбционной спектрометрии. Качественный анализ нламенно-эмиссион-ным методом требует простого сканирования всего эмиссионного спектра пламени, в то время как в атомно-абсорбционной спектрометрии необходимо применять разные лампы с полым катодом для обнаружения каждого элемента. Конечно, качественный анализ атомно-абсорбцион-ным методом возможен, если использовать первичный источник сплошного спектра, но затем, если хотят получить одинаковую чувствительность, необходимо применять монохроматор, имеющий чрезвычайно узкую полосу пропускания. [c.698]

Выбор измеряемой длины волны определяется характером эмиссионного спектра пламени фосфорных и сернистых соединений, имеющего максимум соответственно при 526 и 394 нм. Спектральное выделение этих полос производится интерференционными светофильтрами с шириной полосы пропускания 5—10 нм. Ширина пропускания светофильтра определяет чувствительность и селективность ПФД. Применение фильтров с более узкой полосой пропускания повышает селективность, но существенно снижает [c.79]

При разработке аппаратуры для атомно-абсорбционного анализа с использованием пламен на первых порах применяли несколько устаревшие схемы, близкие по конструкции к употреблявшимся ранее в пламенной эмиссионной спектроскопии. В дальнейшем, однако, удалось существенно повысить точность определений, а также усовершенствовать конструкции приборов на основе опыта, накопленного при разработке автоматизированной фотоэлектрической аппаратуры для эмиссионного спектрального анализа квантометров, полихроматоров и других приборов подобного типа. К тому времени теоретические и экспериментальные исследования спектров абсорбции достигли весьма высокого уровня. Были разработаны, в частности, столь важные для практики разделы, как теория уширения спектральных линий, детально изучено строение спектров абсорбции, исследован механизм процессов поглощения и излучения света веществом, находящемся в различных агрегатных состояниях, в том числе и в состоянии квазиравновесной плазмы. Другими словами, к началу практического использования спектров абсорбции в аналитической химии имелась уже фундаментальная основа метода, вполне достаточная для обоснования и выбора оптимальных экспериментальных решений. [c.7]

Оценить концентрацию свободных атомов в плазме, как это следует из соотношения (1.29), можно также и по интенсивности эмиссионных линий. Практически это оказывается возможным, однако, только в том случае, если температура плазмы достаточна для обеспечения заметной заселенности верхнего уровня линии, по интенсивности которой производится оценка. Из-за относительно низкой температуры пламен линии лишь немногих элементов достигают достаточной для проведения анализа интенсивности, и поэтому возможности эмиссионного анализа по спектрам пламен весьма ограничены. Это относится, однако, только к тому случаю, когда для анализа используют естественное свечение пламен (т. е. когда речь идет о термическом механизме возбуждения). [c.41]

При выборе типа пламени следует иметь в виду все те работы, целью которых является возбуждение в пламени атомных спектров элементов, образующих в обычных (стехиомет-рических) пламенах устойчивые окислы или гидроокиси поскольку возбуждение атомных линий является возможным только при наличии в пламени свободных атомов элементов, то очевидно, что выбранные условия пригодны и для проведения атомно-абсорбционного анализа в частности, в последние годы появилось немало работ, использующих для пламенно-эмиссионного определения алюминия, бериллия, РЗЭ и редких тугоплавких металлов по их резонансным линиям высоко восстановительное кислородно-ацетиленовое пламя [39, 83, 193, 266]. [c.27]

Наиболее старым из эмиссионных методов является пламенная спектро-фотометрия. Благодаря большой интенсивности линий в полосовых спектрах, пламенная спектрофотометрия позволяет определять элементы с очень высокой чувствительностью. [c.132]

Свет, излучаемый раскаленной нитью электролампы, вольтовой дугой, пламенем свечи и другими раскаленными добела твердыми и жидкими телами, дает спектр, который представляет сплошную полосу, состоящую из всех цветов, непрерывно переходящих друг в друга. Раскаленный же пар или газ дает линейчатый спектр. Каждый элемент имеет свой особенный линейчатый спектр например, спектр натрия состоит из желтых линий, спектр водорода в основном из оранжевых, зеленых и голубых линий. Это так называемый линейчатый спектр испускания (эмиссионный). Такие спектры используют как для качественного, так и для количественного спектрального анализа. [c.506]

Прямым способом по пламенным эмиссионным спектрам определяют 40 элементов по атомным линиям и молекулярным полосам. Применение косвенных методов позволяет расширить число определяемых элементов. Например, фосфор или алюминий можно определять по гашению излучения щелочноземельных элементов элементы I, И1, Vni групп — по атомным линиям магний, хром, палладий, родий, марганец, щелочноземельные элементы — по молекулярным спектрам монооксидов и моногидроксидов, а также ионов (стронций и барий), бор — по полосам BOj, РЗЭ — по спектрам монооксидов. [c.15]

Рис 8-13. Эмиссионный спектр пламени ацетилен—закись азота [c.154]

При анализе жидких проб (р-ров) наилучшие результаты получаются при использовании высокочастотных (ВЧ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) плазматронов, работающих в инертной атмосфере, а также при пламенно-фотометрич. анализе (см. Фотометрия пламени эмиссионная). Для ста-билизащ1и т-ры плазмы разряда на оптимальном уровне вводят добавки легкоионизируемых в-в, напр, щелочных металлов. Особенно успешно применяют ВЧ разряд с индуктивной связью тороидальной конфигурации (рис. 1). В нем разделены зоны поглощения ВЧ энергин и возбуждения спектров, что позволяет резко повысить эффективность возбуждения и отношение полезного аналит. сигнала к шуму и, т. обр., достичь очень низких пределов обнаружения широкого круга элементов. В зону возбуждения пробы вводят с помощью пневматических или (реже) ультразвуковых расш>1лителей. При анализе с применением ВЧ и СВЧ плазматронов и фотометрии пламени относит. стандартное отклонение составляет 0,01-0,03, что в ряде случаев позволяет применять АЭСА вместо точных, но более трудоемких и длительных хим. методов анализа. [c.393]

В конце 50-х гг. XIX в. немецкий физик Г. Р. Кирхгоф и его соотечественник Р. В. Бунзен предположили, что эти линии содержат информацию об элементах, содержащихся в солнечной атмосфере. Они впервые стали использовать для исследования вещества искусственный источник света и тепла — газовую горелку. Помещенные в бесцветное пламя горелки крупицы различных химических веществ окрашивают его в различные цвета, а после пропускания света пламени через коллиматорную щель и призму обрузуют ряд ярких линий — спектр испускания (эмиссионный спектр) вещества. Кирхгоф и Бунзен показали, что для каждого элемента, разогретого в пламени газовой горелки, характерен свой спектр, и тем самым заложили основы спектрального анализа. Они открыли дотоле неизвестные элементы цезий и рубидий, названные так по цвету, в который они окрашивают пламя бунзеновской горелки (по латыни саеа1из — небес-но-синий, гиЫс1шв — красный). [c.16]

Лабильные промежуточные вещества. Все упомянутые методы анализа, кроме спектроскопического, имеющего, однако, ограниченную применимость, непригодны для обнаружения и измерения концентрации лабильных промежуточных веществ, обладающих большой химической активностью, обусловливающей их ничтожно малую продолжительность жизни. При решении аналитических задач при помощи спектроскопического метода используются как спектры испускания (эмиссионный анализ), так и спектры поглощения (абсорбцнон1 ЫЙ анализ). При помощи эмиссионного анализа в различных пламенах были обнаружены следующие радикалы (или вещества типа радикалов) СН, Ь Н. ОН, N0, РО, 50, ВгО, СК, СЗ, СВг, Сг, 82, НСО, ННг, СгН , НОг, С3. По спектрам погло-ЩС1ШЯ в пламенах, при термической диссоциации и при фотодиссоциации различных веществ, а также в электрическом разряде были идентифици- [c.73]

Для проведения качественного анализа с помощью пламенноэмиссионной спектрометрии в качестве селектора частоты используют монохроматор. При работе монохроматор сканирует исследуемую область длин волн, и эмиссионные линии, характерные для каждого элемента, появляются в виде пиков на фоне, создаваемом самим пламенем. Измеряя длины волн, соответствующие эмиссионным пикам, можно проводить идентификацию присутствующих элементов на основании литературных данных или таблиц (например, подобных приведенной на рис. 20-15). Пламенно-эмиссионный спектр пробы, содержащей натрий, магний и кальций, показан на рис. 20-8. Хотя концентрация каждого элемента в растворе была одинаковой, линии, относящиеся к каждому элементу, отличаются по интенсивности и по длине волны. Простота такого линейчатого спектра обычно делает крайне несложным качественный анализ с помощью пламенно-эмиссионной спектрометрии, хотя и могут возникнуть трудности в связи с собственной эмиссией пламени. [c.690]

Пламенно-эмиссионная спектрометрия является ценным методом и для определения ионов металлов в сточных водах, и для измерения жесткости воды. В этих случаях часто необходимо провести качественный анализ — снять предварительный спектр с помощью пламенноэмиссионного спектрометра с монохроматором. Из полученного спектра устанавливают, какие элементы присутствуют в пробе, и выбираюч подходящие эмиссионные линии для количественного анализа. После приготовления стандартов и построения калибровочного графика проводят количественный анализ неизвестной пробы. [c.693]

Монофторид иода — единственное двухатомное меж-галоидное соединение, до сих пор не выделенное в свободном виде. Дюри [1] впервые обнаружил спектральные линии в пламени иодидов метила и этила при горении их во фторе. Позже он получил систему линий, принадлежащих 1Г, в эмиссионном спектре пламени, образующемся при реакции фтора с иодом [2]. Линии так же четко проявляются при замене фтора трифторидом хлора. [c.247]

Как известно, при введении в пламена солей скандия, иттрия, лантана и лантаноидов (кроме церия) в спектрах пламен возбуждаются яркие молекулярные полосы монооксидов (которые ранее в ряде случаев использовали для определения этих элементов методами эмиссионной пламенной спектроскопии), что подтверждает описанный выше ход процессов в пламенах. Энергии диссоциации большинства монооксидов этих элементов, как это указано, например, в [80, 81], достигают значений порядка 550—750 кДж/моль, и поэтому степень их диссоциации даже в пламени динитроксид — ацетилен невелика. По-видимому, именно это обстоятельство и служит основной причиной ограниченности возможностей применения метода ААА в рассматриваемом случае. Так как в основном приходится определять относительно низкие концентрации лантаноидов, то на рекомендациях по определению элементов, пределы обнаружения которых превышают 1,0 мкг/мл, мы останавливаться не будем. Рекомендации по определению остальных элементов подгруппы скандия представлены в сводной таблице (разд. 4.5.7). [c.187]

Работа пламенного эмиссионного детектора основана на использовании эффекта изменения интенсивости свечения спектра излучения пламени при сгорании в нем паров углеводородов [Л. 85]. [c.79]

Ширину щели монохроматора определяют компромиссом между чувстви тельностью онределения и разрешающей способностью. Применение фотоумножителей в качестве чувствительных приемников света позволяет уменьшить ширину щели. Для эмиссионного и абсорбционного методов чем уже щель, тем больше отношение сигнала к шуму. Эффект уменьшения ширины щели особенно заметен при эмиссионной нламенной фотометрии в случае большого фона и возможностей помех со стороны мешающих линий или полос. Ширину щели монохроматора в атомноабсорбционных измерениях можно увеличить благодаря слабому фону спектра пламени. Однако влияние ширины щели необходимо предварительно исследовать в связи с тем, что лампы с полым катодом могут обладать непрерывным фоном. [c.197]

При решении аналитических задач при помощи спектроскопического метода используются как спектры испускания (эмиссионный анализ), так и спектры поглощения (абсорбционный анализ). При помощи эмиссионного анализа в различных пламенах и в электрическом разряде были обнаружены следующие радикалы (или другие вещества) ВН, Со, С3, СН, СНо, НСО, СН,0, СЛдО, N, S, F2, СВг, NH, NH , N0, NO. , NF, N l, ОН, OD, MgH, AlH, SiH, SiD, SiF, HSi l, HSiBr, P , PO, S2, SO, aH, aD, uH, uD, GeH, BrO, SrH, AgH, AgD, SnH, BaH, AuH, AuD, PbH, BiH и др. [c.57]