Трудновозбудимые элементы

Пламя как источник света для эмиссионного спектрального анализа, еще десять лет назад использовавшееся для определения лишь щелочных металлов, в настоящее время превратилось в один из наиболее эффективных источников при анализе растворов. Одним из существенных преимуществ метода фотометрии пламени является использование эталонных растворов, приготовление которых значительно проще, чем эталонов металлов, сплавов и порошков. Пламя дает также значительные преимущества по сравнению с электрическими источниками в воспроизводимости результатов определений, позволяя снизить случайную ошибку измерения абсолютной интенсивности спектральных линий до десятых долей процента при оптимальном выборе параметров, определяющих режим работы горелки и распылителя. Это позволяет вести количественный анализ по измерению абсолютной интенсивности линий методом пламенной фотометрии точнее, чем при использовании электрических источников света, даже если в последнем случае анализ ведут по относительной интенсивности линий с использованием внутреннего стандарта. Отрицательным свойством пламени, однако, является малая чувствительность определения трудновозбудимых элементов, связанная с относительной низкой температурой (3000—3500° С). Несмотря на это, возможно определение фосфора пламенно-фотометрическим методом с чувствительностью 5—10 мкг мл [206, 207, 337, 567, 643, 992, 1027, 1059, 1097, 1110]. [c.78]

Спектральные методы анализа сосредоточены преимущественно в лаборатории, которую возглавляет А. В. Карякин. Изучаются возможности применения лазеров в эмиссионном спектральном и атомно-абсорбционном анализе, проводились работы по спектральном у определению трудновозбудимых элементов — серы, галогенов и др. с помощью плазмотрона. Лаборатория накопила опыт по эмиссионному спектральному анализу чистых веществ, соединений редкоземельных элементов, по определению платиновых металлов. В этой же лаборатории есть группа люминесцентного анализа, занимающаяся определением органических веществ в растворах и определением редкоземельных элементов с кристалло-фосфорами. [c.200]

В холодном полом катоде следы элементов определяются в сухих остатках из растворов. В табл. 3.13 приведены сравнительные данные по пределам обнаружения примесей в кремнии. Большое значение имеет полый катод прн определении трудновозбудимых элементов, газов в металлах. [c.69]

Искра применяется для анализа трудновозбудимых элементов. Благодаря большой стабильности искрового разряда его также широко используют для количественного определения различных элементов. [c.63]

Чаще всего для качественного анализа используют дугу постоянного тока. Для открытия трудновозбудимых элементов применяют [c.219]

Особенность искрового атомизатора — отсутствие термодинамического равновесия между находящимися в нем частицами. Поэтому говорить в целом о температуре искрового разряда достаточно сложно. Его эффективная температура атомизации достигает около 10000 °С. Этого достаточно дпя возбуждения даже наиболее трудновозбудимых элементов (галогены). [c.230]

Спектральный анализ трудновозбудимых элементов Fj, lj, Вгг, Jj, H , [c.176]

Например, при определении содержания ионов натрия в растворе простой соли с помощью фотометрии пламени слабое излучение других составляющих обычно экранируют, используя соответствующий фильтр. Интенсивность постороннего излучения, прошедшего через фильтр, незначительна по сравнению с интенсивностью желтого света натрия. Если этот же прибор использовать с более горячим пламенем для исследования более трудновозбудимых элементов, через фильтр будет проходить значительное количество излучения от нескольких различных типов атомов. При этом уменьшается чувствительность, нарушается линейность калибровочных графиков и в ряде случаев получаются невоспроизводимые результаты. [c.52]

Наибольшая энергия возбуждения сообщается атомам в искровом источнике, с помощью которого можно получить спектры даже таких трудновозбудимых элементов, как благородные газы и галогены. Искровой разряд не нуждается в специальном поджиге спектр его содержит много линий, соответствующих высокоэнергетическим переходам. Искровые источники широко используются для количественного анализа металлов, сплавов, минералов, пород и руд, для многих из этих систем достигнута воспроизводимость 1 % [c.90]

На интенсивность излучения линии существенно влияет температура плазмы. Наибольшая интенсивность дуговых линий наблюдается при температуре, соответствующей началу заметной ионизации его атомов. По мере повышения потенциала ионизации элемента для получения большей чувствительности требуется более горячий источник. Температурой плазмы чаще управляют, вводя в пробу буфер. Вопросы подбора и применения буфера рассмотрены в предыдущей главе, а также в описании частных методик. Здесь отметим лишь, что с введением в пробу элементов с низким потенциалом ионизации повышается также интенсивность линий однократно ионизированных атомов трудновозбудимых элементов при искровом возбуждении. При введении в пробу около 30% соединений бария, цезия и рубидия интенсивность линий 5П 5453,88 А, С1 Н 4794,54 А и ВгП 4785,50 А повышается в 2—3 раза. Источником света служила низковольтная искра следующих параметров емкость 50 мюф, индуктивность 30 мкгн, сопротивление в цепи активизатора 400 ом, сила тока 6 а, величина искрового промежутка 1 мм [101]. [c.133]

Метод фульгуратора дает хорошие результаты при использовании искрового возбуждения и определении сравнительно высоких концентраций примесей. В случае применения дуги проба быстро закипает и воспламеняется, нарушается ее поступление в зону разряда. Поэтому для определения малых примесей металлов метод фульгуратора не может конкурировать с другим методами. Но при определении трудновозбудимых элементов (углерода, водорода, кислорода, азота, серы, галогенов), т. е. в тех случаях, когда нужна именно искра, метод оказался очень удобным. Такое применение фульгуратора рассмотрено в гл. 7. [c.11]

Благодаря высокой температуре разряда в инертных газах (аргоне, гелии), которая вблизи катода достигает 15 000— 20 000°С [232], можно добиться высокой чувствительности определения трудновозбудимых элементов. Очень хорошие результаты получают при определении серы в нефтепродуктах с использованием атмосферы аргона. Этот метод подробно рассмотрен в гл. 7. [c.127]

Иногда газовая среда поглош,ает излучение спектра, мешая тем самым анализу. Так, аналитики испытывают значительные трудности при определении галогенов, серы и некоторых других элементов, у которых наиболее интенсивные линии расположены в области длины волн короче 200 нм, из-за поглощения излучения кислородом. Для устранения этой помехи приходится анализ вести в вакууме или в атмосфере инертных газов. Атмосферу аргона широко применяют для определения трудновозбудимых элементов в нефтепродуктах. Иногда инертную атмосферу создают для предотвращения загорания пробы. Все эти методы рассмотрены в гл. 6 и 7. [c.128]

Для работы в контролируемой атмосфере используют камеры и устройства различной конструкции. Некоторые из них описаны в работах [2, 11, 12, 15, 19, 24]. Автором разработана камера для определения трудновозбудимых элементов в нефтепродуктах методом фульгуратора с искровым возбуждением спектров. [c.128]

Искровое возбуждение спектра особенно целесообразно применять при определении трудновозбудимых элементов галогенов, серы, фосфора и др. Кроме того, искра служит незаменимым источником света в тех случаях, когда требуется анализировать пробу без ее разрушения. В анализе растворов и прямых методах анализа нефтепродуктов искра также нашла широкое применение, так как она исключает сильный разогрев пробы. [c.53]

В искровом разряде можно легко определять трудновозбудимые элементы серу, фосфор, галогены и др. Однако чувствительность анализа при этом невысока из-за слабого испарения пробы. При использовании дуги проба энергично испаряется, но температуры разряда недостаточно для возбуждения трудновозбудимых элементов. Для использования преимуществ обоих источников [219] создан комбинированный источник света, в котором на стационарный дуговой разряд постоянного тока накладывается мощный импульсный разряд. При этом дуга обеспечивает энергичное испарение пробы, а импульсный разряд — возбуждение атомов. Согласно работе [220], на дугу постоянного тока, питаемую от ртутного выпрямителя, накладывают искровой разряд от генератора ИГ-2. [c.64]

Савинова Е. Н., Корякин А. В., Андреева Т. П. Применение плазмотрона в качестве источника возбуждения для спектрального определения трудновозбудимых элементов в породах,— Журн, анал. хим,, 1972, т, 27, вып, 4, с, 777—779. [c.128]

Мышьяк — сравнительно трудновозбудимый элемент. Его энергия ионизации 9,81 эв, а энергия возбуждения наиболее интенсивных линий свыше 6,5 эв. Поэтому для получения высокой чувствительности желательно использовать высокотемпературные источники света. [c.245]

Сера — трудновозбудимый элемент. Ее потенциал ионизации [c.259]

Сурьма — сравнительно трудновозбудимый элемент, энергия ионизации 8,64 эв, наименьшая энергия возбуждения дуговых линий [c.267]

Цинк — сравнительно трудновозбудимый элемент (энергия ионизации 9,39 эв, энергия возбуждения наиболее интенсивной линии 5,80 эв). Поэтому для достижения высокой чувствительности его определения нужен сравнительно высокотемпературный источник света. Хорошие результаты можно получить при работе в атмосфере аргона, который обеспечивает низкую температуру электродов и высокую температуру дуговой плазмы. При добавлении в пробу большого количества вещества с низким потенциалом ионизации с целью подавления влияния состава температура дуги падает, что влечет за собой снижение чувствительности определения цинка (см. рис. 47). Небольшое количество буфера обеспечивает хорошее возбуждение линий цинка, но не подавляет влияние третьих элементов. В качестве внутреннего стандарта для определения цинка желательно использовать кадмий и сурьму. Удовлетворительные результаты получают также с висмутом и свинцом. [c.278]

В трехкамерной каскадной дуге, горящей в атмосфере аргона 1377] без добавки легкоионизуемого элемента, удалось обнаружить в растворах малые концентрации трудновозбудимых элементов 10- % 2п. 5 -10-5 % С(1 и Р, 1 10- % Аз и 8е. [c.161]

Приближенные теоретические расчеты [507] показали, что возбуждение спектров в ПК может обеспечить на порядок более низкие абсолютные й относительные пределы обнаружения большого числа элементов по сравнению с дугой. Успешное применение горячего ПК возможно только при сравнительно небольшой плотности паров в зоне разряда. Это ограничение в сочетании с термическим характером поступления пробы и наличием фракционного испарения определяет основные направления в использовании горячего ПК для анализа чистЫх веществ. С его помощью возможно определение 1) микроколичеств элементов в отсутствие основы (анализ разбавленных растворов и концентратов примесей, предварительно извлеченных из пробы) 2) примесей в присутствии основы при условии их фракционного испарения и малого поступления в-разряд элементов основы 3) трудновозбудимых элементов (например, галогены, Р, 5, 8е, Аз) 4) газов в металлах. [c.187]

Методы прямого определения в полом катоде трудновозбудимых элементов в легковозбудимой основе первоначально были разработаны применительно к анализу галогенов в огнеупорных окислах и металлах. В этом случае выбирают такие условия разряда, прн которых испаряются только соединения определяемых галогенов, а легковозбудимые элементы основы, часто имеющие богатые линиями спектры, в разряд не поступают. Анализ окислов производят в металлических (стальных [866, 1268]) катодах (угольные катоды не годятся, так как присутствие в разряде молекул СО резко ухудшает условия возбуждения трудновозбудимых элементов). В случае необходимости большего нагрева пробы для предотвращения поступления в разряд атомов железа в стальные катоды вставляют цилиндры из более тугоплавкого металла, например молибдена [61]. Присутствие в пробе более сотых долей процента легкоиспаряющихся соединений элементов с низкими потенциалами возбуждения (К, Na) вызывает уменьшение интенсивности линий галогенов [866, 1268, 384]. [c.199]

Трудности цри определении мышьяка методом эмиссионной спектро-скошш связаны с недостаточной чувствительностью его линии и с тем,что, с одной стороны, это легколетучие, а с другой стороны, трудновозбудимые элементы Г 4,5 Л. Для снижения пределов обнаружения мышьяка используют специальные цриемы трименение приборов большой дисперсии и разрешащей силы, разрядных трубок с полым катодом, введение добавок-оксида галлия, хлорида серебра,фторида натрия Г 4 2, испарение из камерного электрода Г 6,7 7. [c.87]

Для определения кислорода, азота и водорода применяют особые источники света. В металлах приходится определять малые примеси газов, порядка 10 —10 %. Газы относятся к числу трудновозбудимых элементов. Их наиболее чувствительные линии располо1кены в очень коротковолновой ультрафиолетовой области спектра, недоступной для наблюдения с обычной аппаратурой поэтому приходится отказываться от использования наиболее интенсивных линий и пользоваться линиями менее интенсивными. [c.235]

Работа проводилась на атомно-абсорбционном спектрофотометре модели 290В фирмы Перкин-Элмер (рис. 105). Для атомиза-ции образцов применялось пламя ацетилен—воздух, а для трудновозбудимых элементов, таких, как ванадий и бор,— смесь закись азота — ацетилен. Всасывание образцов продолжалось в течение 30 с. Давление, скорость ацетилена и воздуха были отрегулированы так, чтобы пламя слабо отрывалось от горелки и было бесцветным. Использовалась однощелевая горелка. Введение в пламя растворителя приводит к смещению нулевой линии. Причина этого явления, видимо, заключается в изменении газового состава пламени. Поэтому нулевая линия отсчета устанавливается по растворителю. Модель 290В обеспечивает показания в процентах поглощения. Зависимость поглощения от концентрации представляет собой прямую, проходящую через начало координат (рис. 106). Относительное стандартное отклонение концентраций микроэлементов по данному методу составляет 4,6 %. [c.291]

Для испарения пробы и возбуждения спектров обычно используют дугу переменного тока. С ней работать проще, и при этом получаются более стабильные результаты, чем с дугой постоянного тока. Но при определении малолетучих примесей иапольэование дуги постоянного тока предпочтительнее, так как она обеспечивает более интенсивный нагрев электродов. Так, температура анода достигает 3800 °С, а катода — 3000 °С. Температура плазмы дуги постоянного тока также выше (до 7000 °С), чем дуги переменного тока (до 6000 °С). Поэтому в дуге постоянного тока лучше определяются трудновозбудимые элементы. [c.25]

Искровое возбуждение имеет перед дуговым серьезные преимущества высокую воспроизводимость, возможность определения трудновозбудимых элементов. При анализе нефтепродуктов методом вращающегося электрода существенное значение имеет слабый нагрев пробы, исключающий ее воспламенение, что позволяет работать без инертной среды и упрощает анализ. Все эти вопросы подробно рассмотрены в соответствующих раздёлах. [c.142]

У бериллия малолинейчатый спектр. Это ограничивает выбор аналитических линий. Однако среди немногих линий имеются очень интенсивные и удобные для анализа. Бериллий — сравнительно трудновозбудимый элемент (энергия ионизации 9,32 эв, энергия возбуждения наиболее интенсивной дуговой линии 5,3 эв), поэтому большой чувствительности анализа можно достигнуть с высокотемпературным источником. Имеются указания о снижении интенсивности линий бериллия в присутствии элементов с низким потенциалом ионизации [14]. При определении бериллия в рудах в качестве буфера применяют смесь угольного порошка, углекислого стронция, полевого шпата и углекислого бария (5 5 2 0,5) [9, 424] в качестве внутреннего стандарта рекомендуют алюминий, кремний, кальций, стронций, барий, магний [8]. [c.201]

Кадмий — сравнительно трудновозбудимый элемент (энергия ионизации 8,99 эв), а энергия возбуждения наиболее интенсивной линии 5,41 эв). Поэтому для его определения целесообразно применять высокотемпературный источник света. Но кадмий и большинство его соединений легколетучи. В ряду летучести А. К. Русанова [8] они занимают одно из первых мест. Следовательно, для спокойнога испарения кадмия желательна низкая температура электрода. Сочетание низкой температуры электрода и высокой температуры плазмы обеспечивает работа в атмосфере аргона. Из-за высокой летучести кадмия при озолении пробы возможны существенные потери. Поэтому желательно применять кислотное озоление. Чувствительность его определения можно повысить фракционированием пробы, например при испарении большой навески из камерного электрода. [c.219]

С увеличением диаметра разрядной трубки уменьшается электронная температура Следовательно, чувствительность спектрального анализа на трудновозбудимые элементы повышается в узких разрядных трубках. Зависимость относительной интенсивности линий гелия > 5876 А и аргона Я6416 А от диаметра разрядной трубки дана на рис. 60 При малых токах отношение интенсивностей линий трудновозбудимого и легко-возбудимого компонентов растет с увеличением силы [c.133]

Осуществить импульсный разряд можно различными способами В работе [389] использована схема,, предложенная еще I 1946 г. [467] для определения трудновозбудимых элементов, заключающаяся в импульсном усилении стационарной дуги постоянного или переменного тока при помощи периодического высоко- вольтного искрового разряда. (Разряды такого типа являются не чисто дуговыми, а комбидированными.) Для анализа сухих остатков растворов применен генератор коротких мощных прямоугольных импульсов, (напряжение 510 в, максимальный ток 560 а) [1428]. Разряд поджигается высокочастотной искрой, длительность Импульсов от 100 мсек до 2 сек. Оптимальные условия определения большого числа элементов создаются при анодном испарении и возбуждении спектра тонкого слоя пробы аа электроде в атмосфере аргона одиночным импульсом (г = 60 а) Длительностью 100—500 мсек. При большом дуговом промежутке (8 мм) наблюдается увеличение концентрации паров пробы около анода, что благоприятствует снижению пределов обнаружения элементов. [c.154]

Угольную дугу в атмосфере аргона при испарении пробы из канала электрода использовали для определения примесей ряда элементов (10" —10- %) в закиси-окиси урана [1190], в полупроводниковых Материалах- кремнии [1449] и карбиде кремния [115] (предотвращалось образование молекул 510, дающих интенсивный фон), в кварце высокой чистоты [1431], для обнаружения трудновозбудимых элементов в двуокиси германия [957]. Малые абсолютные содержания многих элементов (10 —10 г) определяли при анализе сухих остатков растворов, помещенных на торцевые поверхности угольных (графитовых) электродов дуги Ьеременного тока [967] и сильноточной импульсной дуги постоянного тока [1428]. В аргоновой атмосфере проводили дуговой анализ растворов, вводимых в разряд с помощью фульгуратора [1317], определение газов в металлах и сплавах в униполярной дуге 773], а также примесей трудновозбудимых элементов Аз, Сд, 2п ( О —Ю %) в окислах никел и кобальта С помощью глобульной дуги [890]. - [c.171]

При анализе высокочистого никеля [1381] (испарение пробы из канала электрода угольной дуги) летучие примеси (например РЬ, 2пУ определяли в атмосфере аргона, а менее летучие — в атмосфере азота. Атмосфера азота с добавкой водорода позволила подавить окислительные процессы на электродах при прямом анализе никеля и никелевых сплавов, ослабить влияние состава пробы и определить до 10 % ряда элементов-примесей [970]. При анализе кремния и карбида кремния [342] атмосфера азота (как и атмосфера аргона) препятствовала образованию молекул 510, что дало возможность обнаружить 10 % примеси бора. Примеси легколетучих трудновозбудимых элементов (Аз, С(1, 1п) в карбиде кремния определяли в атмофере гелия [342]. [c.171]

Определение трудновозбудимых элементов. Высокие потенциалы возбуждения спектральных линий этих элементов делают практически невозможным использование дуги для их анализа. Даже е таких высокотемпературных источниках, как конденсированная искра, относительные пределы их обнаружения в растворах не превышают обычно сотых долей процента. Применение ПК позволяет создать условия, при которых в разряде отсутствуют большие количества элементов с относительно низкими потенциалами ионизации, а высокие энергии атомов и ионов инертных газов обеспечивают возбуждение интенсивных спектров трудновозбудимы> элементов. Благодаря этому в ПК достигают значительно более низких пределов их обнаружения. В качестве газа-носителя раз ряда применяют обычно Не, более высокая энергия ионизации ко торого обеспечивает наибольшую вероятность возбуждения атомог трудновозбудимых элементов пределы их обнаружения в атмо сфере Не на два-три порядка ниже, чем в Ne или Аг [69]. Об од ном из примеров определения в ПК трудновозбудимых элемен тов — сверхстехиометрических избытков As, Se, S — уже говори лось выше. [c.198]

Наиболее удобными объектами анализа являются микроколи чества сухих остатков растворов солей трудновозбудимьо элементов. Определение галогенов и серы из сухих остатков рас творов их натриевых солей проводят в катодах из нержавеюще стали [57]. Разрядным током 250 ма катоды нагревают до температуры 1000° С, при которой определяемые элементы реагируют ( железом. Соединения железа с галогенами легко испаряются зг [c.198]

Абсолютные пределы обнаружения элементов по ионным линиям составляют б-Ю- г S (5454 А) 2-10- г С1 (4795А) ЫО г F (7037 А) и Вг (4817 А) 2-10 г I (5407 А) [57]. Значительно более низкий, по сравнению с другими элементами, предел обнаружения иода объясняется аномальным усилением его ионных линий, возникающим в результате резонансной перезарядки при столкновении ионов Не с атомами иода, энергия ионизации которого ниже, чем у Не [60]. Отсутствие понижения предела обнаружения при использовании наиболее чувствительных атомных линий элементов [62] свидетельствует о высокой степени ионизации трудновозбудимых элементов в разряде ПК- Увеличение силы разрядного тока до 500—600 ма обеспечивает повышенную заселенность метастабильных уровней ионов инертного газа. Это использовано в работах [1276, 1277] для понижения предела обнаружения иода, возбуждаемого в алюминиевом ПК, до 1 10 г. [c.199]