Атомное пламя

ХОЛОДНЫЕ ПЛАМЕНА И АТОМНЫЕ ПЛАМЕНА Холодные пламена [c.86]

Холодные и атомные пламена 91 [c.91]

Холодные и атомные пламена 93 [c.93]

Определение элементов в атомно-абсорбционном методе заключается в измерении относительной интенсивности двух световых потоков. Один из них проходит через плазму с введенным в нее анализируемым веществом, другой является контрольным. Окончательный аналитический сигнал может быть получен двумя способами. Последовательное во времени измерение интенсивности одного светового потока, прошедшего через поглощающий слой без анализируемого вещества и затем измерение интенсивности светового потока, прошедшего через пламя с анализируемым веществом, проводят, используя однолучевые при- [c.49]

Приготовление пробы необходимо только в случае пламенной-атомно-абсорбционной спектроскопии. Твердую пробу (например,, золу) при этом вначале растворяют. Жидкую пробу в виде углеводородной смеси впрыскивают прямо в автоматический прибор. После впрыскивания пробы в пламя регистрирующий прибор показывает непосредственно концентрацию элементов, пропорциональную величине лучевой абсорбции. В зависимости от применяемой техники отсчета результат атомной абсорбции выражают в % или как поглощение. [c.187]

В практике атомно-эмиссионного спектрального анализа в качестве источников возбуждения спектров применяют пламя, электрические дуги постоянного и переменного тока, низко- и высоковольтную конденсированную искру, низковольтный импульсный разряд, различные формы тлеющего газового разряда я др. В последние годы начинают широко использовать также различные виды высокочастотных разрядов — источник индуктивно-связанной высокочастотной плазмы (ИСП), микроволновой разряд и др. [c.58]

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 практике атомно-абсорбционного анализа наибольшее применение получили два пламени воздушно-ацетиленовое и пламя оксида азота (I) с ацетиленом. Первый тип пламени успешно применяют для определения щелочных и щелочноземельных элементов, а также таких металлов, как хром, железо, кобальт, никель, магний, молибден, стронций, благородные металлы и др. Для некоторых металлов (хром, молибден, олово и др.) чувствительность определений может быть увеличена применением обогащенной смеси. К элементам, для определения которых практически бесполезно использовать воздушно-ацетиленовое пламя, относятся металлы с энергией связи металл — кислород выше 5 эВ (алюминий, тантал, титан, цирконий и др.). Пламя ацетилена с воздухом обладает высокой прозрачностью в области длин волн более 200 нм, слабой собственной эмиссией (особенно обедненное пламя) и обеспечивает высокую эффективность атомизации более чем 30-ти элементов. Частично ионизируются 0 нем только щелочные металлы (цезий 65%, рубидий 41 %, калий 30%, натрий 4 %, литий 1 %). [c.146]

Такой метод подачи растворов в пламя используется в подавляющем большинстве современных атомно-абсорбционных спектрофотометров. Максимум абсорбции наблюдается при расходе растворов 3—6 см мин. Однако эффективность распыления при этом составляет не более 10%. Более 90% раствора не используется и уходит в дренаж. [c.149]

Для различных горючих газовых смесей должны использоваться специально сконструированные горелки. При подаче смеси газов фронт пламени поддерживается над соплом горелки за счет быстрого протока газа через сопло. Фактически скорость протока газа обычно в 2—3 раза превышает скорость распространения пламени. Наиболее распространены в практике атомно-абсорбционного анализа щелевые горелки, позволяющие получать тонкие плоские пламена с большой длиной поглощающего слоя (рис. 3.38). Горелка состоит из двух идентичных заготовок из подходящего сплава. При совмещении этих заготовок в верхней части образуется прямоугольная щель длиной до 12 см, шириной менее 1 мм и высотой около 1 см, обеспечивающая ламинарный поток газа. Обе части горелки стягиваются винтами. Горелку можно поворачивать относительно оси, меняя тем самым длину поглощающего слоя. [c.150]

Пламя может использоваться не только как атомизатор при измерениях сигнала атомной абсорбции, но и служить источникам возбуждения эмиссионных спектров элементов. Применяемая в обоих методах аппаратура имеет много общего. Кроме того, некоторые элементы, например щелочные, по эмиссии пламени определяются с большей чувствительностью, чем по абсорбции. [c.159]

В методе эмиссионной фотометрии пламя является атомизатором вещества и источником света. Это наиболее простой и распространенный способ получения атомного пара, а также наиболее стабильный источник света. [c.11]

Для получения свободных атомов анализируемое вещество наг -вают до высокой температуры в пламенах. Способы введения вещества в пламена и происходящие при этом процессы описаны в Методах эмиссионной фотометрии пламени . Помимо пламен для атомизации веществ в атомно-абсорбционном методе используют специальные печи-кюветы, в которые вводят небольшое количество пробы (чаще всего в виде капли раствора). При повышении температуры печи вещество испаряется и атомизируется. Происходящие при этом процессы аналогичны процессам в пламенах. В качестве источников излучения, ослабление интенсивности которого определяется, могут быть использованы, например, лампы накаливания или различного рода газоразрядные лампы, испускающие непрерывные (сплошные) спектры в широких спектральных областях. [c.35]

Распыляют в пламя горелки растворы эталонов в порядке возрастания концентрации примеси и записывают значения атомного поглощения А. После промывания горелки распылением дистиллированной воды измеряют атомное поглощение контрольного раствора. Строят. график зависимости величины атомного поглощения А от концентрации определяемого элемента (мкг/мл). По графику находят содержание примеси в контрольной задаче (мкг/мл). [c.38]

Устанавливают силу тока на лампе, напряжение (ступень) ФЭУ, коэффициент усиления, ширину щели монохроматора. Ширину щели можно изменять, устанавливая стрелку измерительного прибора на О атомного поглощения. Определение проводят по резонансной линии кобальта 240,7 нм. Распыляют в пламя горелки эталонные растворы, раствор образца и измеряют оптическую плотность А. По результатам фотометрирования строят градуировочный график на оси ординат откладывают оптическую плотность, на оси абсцисс — концентрацию эталонных растворов (мкг/мл). По градуировочному графику находят концентрацию кобальта в исследуемой соли никеля графическим методом. [c.39]

На рис. Д.154 приведена принципиальная схема установки атомно-абсорбционного анализа. Для увеличения поглощения обычно применяют вытянутое в длину пламя. Резонансное характеристическое излучение определяемого элемента возбуждают с помощью источника света. После этого излучение попадает в пламя, проходит через монохроматор и регистрируется, Чувствительность метода зависит от частоты резонансного характеристического излучения, а также в значительной степени от интенсивности возбуждающего резонансного излучения. [c.379]

В атомной спектроскопии различают методы, основанные на использовании явлений эмиссии, абсорбции и флуоресценции. Источниками возбуждения эмиссии могут быть дуга, искра, пламя (существует также хемилюминесценция, основанная на использовании энергии химической реакции горения веществ). Все большее значение приобретают методы, основанные на возбуждении эмиссии высокочастотной плазмой и прежде всего индуктивно связанной плазмой (ИСП). Сравнение показывает, что возбуждение эмиссии с использованием дуги и искры не может составить конкуренцию современным методам (табл. [c.416]

Уменьшение интенсивности резонансного излучения в условиях атомно-абсорбционной спектроскопии подчиняется экспоненциальному закону убывания интенсивности в зависимости от длины слоя и концентрации вещества, аналогичному закону Бугера - Ламберта - Бера. Если /о - интенсивность падающего монохроматического света, а / - интенсивность этого света, прошедшего через пламя, то величину lg /о// можно назвать оптической плотностью. Концентрационная зависимость оптической плотности выражается уравнением [c.208]

ФТОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ — продукты замещения в различных органических соединениях атомов водорода на фтор. Начиная со второй половины XX в., химия Ф. с. начала стремительно развиваться и к настоящему времени выросла в большую область органической химии в связи с тем, что возникла потребность молодой атомной промышленности в материалах, стойких против действия UP . На основе Ф. с. получены негорючие, термостойкие и не окисляющиеся смазочные масла, гидравлические жидкости, пластмассы, термостойкие каучуки, покрытия, пламя-гасящие вещества, электрохимические материалы, фреоны, инсектициды и фунгициды. Из Ф. с. изготовляют новые материалы для медицины — искусственные сосуды, клапаны для сердца и многое др. Ф. с.— ценный объект для [c.271]

При постоянной толщине поглощающего слоя градуировочный график, построенный в координатах А—с, представляет собой прямую, проходящую через нулевую точку. Так как подавляющее большинство свободных атомов находится в основном состоянии, то значения атомных коэффициентов абсорбции дл элементов очень высоки и достигают и-10 , что при.мерно на три порядка выше молярных коэффициентов поглощения светового излучения, полученных для растворов (8 = п-10 ). Это в известной степени обусловливает низкие абсолютные и относительные пределы обнаружения элементов атомно-абсорбционным методом первые составляют 10 —10 г, вторые —10-5—10-8%. Для атомизации вещества в атомно-абсорбционной спектрофотометрии используют пламена различных типов и электротермические атомизаторы. Последние основаны на получении поглощающего слоя свободных атомов элемента путем импульсного термического испарения вещества кювета Львова, графитовый трубчатый атомизатор, лазерный испаритель и др. Пламенная атомизация вещества получила большое распространение в аналитической практике, так как она обеспечивает достаточно низкие пределы обнаружения элементов (Ю — 10" %) и хорошую воспроизводимость результатов анализа (1—2%) при достаточно высокой скорости определений и небольшой трудоемкости. Для наиболее доступных низкотемпературных пламен число элементов, определяемых методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии, значительно больше, чем [c.48]

Атомный кислород дает такие атомные пламена при взаимодействии с высшими углеводородами и большим количеством других органических соединений, включая метиловый спирт и формальдегид по данным Хартека и Копша [127], он не дает пламен с метаном, водородом и окисью углерода, а реагирует с этими веществами лишь очень медленно. Отсутствие заметной скорости реакции в случае метана должно рассматриваться как опровержение модифицированной гидроксиляционной теории, предложенной Норришем [215], согласно которой окисление метана происходит по цепному механизму с участием атомов кислорода. [c.92]

Атомные пламена, инициируемые атомным водородом, изучались Бонгоффером и Хартеком [29]. В этих пламенах очень интенсивны полосы С и СН. В спектре пламени атомного водорода с бензолом, по данным Гейба и Вайдиа, полосы углеводородного пламени, для возникновения которых, вероятно, необходим кислород, не наблюдаются. Как на это указывают Бопгоффер и Хартек и как это особенно подчеркивают Хеи и Таунэнд [148], столкновения атомов водорода с углеводородами тяжелее метана могут привести к последовательному отрыву атомов водорода от углеводорода, так что в конце концов основную роль [c.93]

Методы изучения спектров свободных радикалов. Наиболее старый метод получения спектров свободных радикалов связан с возбуждением спектров испускания. Пламена представляют собой типичный пример источника таких спектров. В спектре обычной бунзеновской горелки наблюдается ряд двухатомных свободных радикалов, таких, как СН, Сг и ОН. В спектре углеводородного пламени вблизи 2800 А появляется, кроме того, распространенная система полос, получившая название полос углеводородного пламени. Предположительно эта система полос была отнесена к свободному радикалу НСО, но только совсем недавно попытки проанализировать этот спектр привели к частичному успеху. Другим типом пламени для получения свободных радикалов является атомное пламя, в котором атомарньж водород, кислород или азот взаимодействует с молекулами, вызывая излучение, обусловленное образованием свободных радикалов. Например, атомарный водород с окисью азота NO дает пламя, спектр которого в основном связан с HNO. Взаимодействие активного азота (т. е. атомарного азота) практически с любым газообразным соединением приводит к возбуждению спектров испускания некоторых свободных радикалов. В качестве одного из интересных примеров укажем на пламя, возникающее при добавлении паров B I3B струю активного азота. При этом возбуждается интенсивный дискретный полосатый спектр, [c.11]

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]

Концентрация свободных атомов элемента зависит не только от его концентрации в анализируемом растворе, но и от степени диссоциации молекул, в виде которых он вводится в пламя или же образующихся в результате химических реакций, протекающих в плазме. Вследствие этого при атомно-абсорбционном определении элементов, дающих термически устойчивые оксиды, например алюминия, кремния, ниобия, циркония и других, требуются высокотемпературные пламена, например ацетилен — оксид азота (N20). Тем не менее в низкотемпературных пламенах (пламя пропан — воздух) атомизируется большинство металлов, не излучающих в этих условиях вследствие высоких потенциалов возбуждения их резонансных линий медь, свинец, кадмий,, серебро и др. Всего методом атомной абсорбции определяют более 70 различных элементов в веществах различной природы металлах, сплавах, горных породах и рудах, технических материалах, нефтепродуктах, особо чистых веществах и др. Наибольшее применение метод находит при определении примесей и микропримесей, однако его используют и для определения высоких концентраций элементов в различных объектах. К недостаткам атомно-абсорбционной спектрофотометрни следует отнести высокую стоимость приборов, одноэлемеитность и сложность оборудования. [c.49]

Одна часть монохроматического излучения элемента от лампы с полым катодом проходит через пламя 5 и фокусируется на входной щели 7 монохроматора. Другая часть светового потока минует пламя и затем совмещается с первой с помощью тонкой пластинки б. Выделенное монохроматическое излучение попадает на фотоумножитель или фотоэлемент 10. Ток усиливается в блоке И и регистрируется измерительным прибором 12. Раствор поступает в пламя через горелку (атомизатор) 4. Важнейшей проблемой в атомной адсорбции является отделение резонансного излучения элемента в пламени при данной длине волны от аналитического сигнала. Для этого падающее на поглощающий слой и контрольное (не проходящее через пламя) излучение модулируют или с помощью вращающегося диска 2 с отверстиями, или путем питания лампы с полым катодом переменным или импульсным током. Усилитель 11 имеет максимальный коэффициент усиления для той же частоты, с которой модулируется излучение полого катода. Лампы с полым катодом обычно одноэлементны и чтобы определить другой элемент, нужно сменить лампу, что увеличинает время анализа. Многоэлементные лампы, которые используют в атомно-абсорбционных многоканальных спектрофотометрах, позволяют одновременно определять несколько элементов. Атомно-абсорбционный метод может быть полностью автоматизирован, начиная от подачи проб до обработки результатов измерений. При этом производительность метода составляет до сотен определений в 1 ч. [c.50]

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]

Для превращения растворов анализируемых веществ в атомный пар чаще всего применяют щелевые горелки длиной 5-10 см. Они дово п.но однотипны по конструкции и легко заменяются Большинство приборов рассчитаны на использование в качестве окислителей воздуха, кислорода и закиси азота, а в качестве топлива - гфопана, ацетилена и водорода Наибольшее распространение получило воздушно-ацетиленовое пламя (2200-2400 °С), которое позволяет определять многие высокотоксичные металлы (РЬ, Сс1, Zn, Си, Сг и др.). Для определения элементов с более высокой температурой парообразования (А1, Ве, Мо и др.) широкое признание получила смесь закись азота-ацетилен (3100-3200 С), поскольку она более безопасна в работе, чем смеси с кислородом. Для обнаружения мышьяка и селена в виде гидридов требуется восстановительное гшамя, образующееся при сжигании водорода в смеси аргон-воздух. [c.247]

Принципиальная схема атомно-абсорбционного спектрофотометра показана на рис. 3.35. Свет от источника резонансного излучения пропускают через пламя, в которое впрыскивается мелкодисперсный аэрозоль раствора пробы. Излучение резонансной линии выделяют из спектра с помощью монохроматора и направляют на фотоэлектрический детектор (обычно фотоумножитель). Выходной сигнал детектора после усиления регистрируют гальванометром, цифровым вольтметром или записывают в аналоговой форме на ленте пишущего потенциометра. Для увеличения производительности спектрофотометры снабжаются устройствами цифропечати и автоматической подачи образцов. [c.144]

Рассмотренные выше две газовые смеси взаимно дополняют друг друга и совместно позволяют определять примерно 70 элементов. Все другие типы горючих газовых смесей имеют в атомно-абсорбционном анализе значительно более узкое применение. Так, воздуш о-иропановое пламя пригодно в основном для определения щелочных металлов, кадмия, меди, свинца, серебра и цинка. Пламя смеси оксида азота (I) с водородом имеет окислительный характер и его можно применять лишь для преодоления каких-либо особых помех, возникающих при анализе. [c.147]

Сочетание экстракции с методом атомной абсорбции позволяет снизить предел обнаружения определяемого элемента. Подача в пламя раствора определяемого элемента в органическом растворителе дает возможность увеличить чувствительность анализа многих элементов в 3—5 раз. Благодаря отделению определяемого элемента от основных компонентов матрицьг устраняются многие помехи на последующих стадиях анализа, в том числе помехи, связанные с физическими свойствами раствора из-за присутствия большого количества солей в растворе пробы. [c.169]

Оптимальным для измерений атомной абсорбции всех вышеуказанных элементов является окислительное воздушно-ацетиленовое пламя. При измерениях абсорбции железа, кобальта и никеля ио линиям 248,3 240,7 и 232,0 нм соответственно необходимо ограничивать спектральную ширину щелей монохроматора до 0,1—0,2 нм с целью отделения от соседних лини11. Однако даже в этом случае при определении кобальта г. ожет наблюдаться криволинейность градуировочного графика. При измерениях абсорбции цинка, меди и свинца по линиям 213,9 324,8 и 283,3 ни спектральная ширина щелей может быть увеличена до 0,7—2.0 нм. [c.169]

После подготовки атомно-абсорбционого спектрофотометра к работе распыляют в пламя подготовленные растворы и измеряют последовательно поглощательную способность определяемых элементов. [c.170]

Принципиальная схема атомно-абсорбционного спектрофотометра показана иа рис. 17. С помощью распылителя 1 аэрозоль исследуемого раство )а в смеси с горючим газом подается в пламя щелевой горелки 2. Прошедшее через пламя излучение от лампы с полым катодом 3 попадает на входную щель монохроматора 4. Интенсивность резонансной линии измеряют фотоэлектрическим методом (фотоумно житель 5, усилитель 7). Интенсивность линии от источника света, прошедшей через поглощающий слой атомов элемента в пламени, измеряют, принимая интенсивность неослабленной линии за 100%. и регистрируют с помощью отсчетного устройства 9 или самописца. [c.40]

Измеряют излучение кальция пря длинах волн 624 нм (молекулярная полоса) и 423 нм (атомная полоса), распыляя в пламя 10 М раствор СаСЬ в смеси с растворами Н2504 с концентрацией 10 10 ,, 10- и 2-10 М. Строят зависимость интенсивности излучения от содержания сульфата в растворе. [c.382]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология