Дуговой спектральный метод

Пламенная фотометрия — один из методов атомно-эмиссионного спектрального анализа. Этот метод состоит в том, что анализируемый образец переводят в раствор, который затем с помощью распылителя превращается в аэрозоль и подается в пламя горелки. Растворитель испаряется, а элементы, возбуждаясь, излучают спектр. Анализируемая спектральная линия выделяется с помощью прибора — монохроматора или светофильтра, а интенсивность ее свечения измеряется фотоэлементом. Пламя выгодно отличается от электрических источников света тем, что поступающие из баллона газ-топливо и газ-окислитель дают очень стабильное, равномерно горящее пламя. Из-за невысокой температуры в пламени возбуждаются элементы с низкими потенциалами возбуждения в первую очередь щелочные элементы, для определения которых практически нет экспрессных химических методов, а также щелочно-земельные и другие элементы. Всего этим методом определяют более 70 элементов. Использование индукционного высокочастотного разряда и дуговой плазменной горелки плазмотрона позволяет определять элементы с высоким потенциалом ионизации, а также элементы, образующие термостойкие оксиды, для возбуждения которых пламя малопригодно. [c.647]

Эмиссионная спектроскопия, нашедшая широкое применение в-атомной спектроскопии, для изучения молекул используется реже. Эмиссионные спектры возникают путем возбуждения электронов в атомах или молекулах при сообщении им избыточной энергии извне и последующего возвращения их в основное состояние с испусканием квантов энергии в виде излучения строго определенных частот. Для перевода вещества в возбужденное состояние нередко применяют пламя горелки, дуговой или искровой разряд. Однако нри этом многие химические связи в молекулах разрываются и наблюдаемый эмиссионный спектр представляет собой спектр продуктов диссоциации — радикалов, атомов и ионов. В то же время именно это делает метод эмиссионной спектроскопии одним из плодотворных экспериментальных приемов для изучения радикалов, играющих решающую роль в протекании многих цепных реакций. Эмиссионные спектры используются также для изучения электронных оболочек атомов, свойств среды, образованной совокупностью атомов, получения некоторых сведений о состоянии ядер атомов, а также для целей качественного и количественного атомного спектрального анализа. [c.157]

В эмиссионных спектральных методах определения азота применяются различные типы источников света, основанных на газовом разряде искровой разряд (с температурой в десятки тысяч градусов), дуговой разряд (4000—8000° С), пламенная фотометрия (1900-3100° С). [c.123]

Большего, казалось бы, не следовало и желать. Арсенал спектральных методов быстро пополнялся эмиссионные (дуговые и искровые) спектры, спектры поглощения, наконец, спектры фосфоресценции — вот что получила химия редкоземельных элементов. Все было на первый взгляд отлично, но... [c.20]

Прямой дуговой спектральный метод с успехом применяется для определения В, В) , Оа, Ре, 1п, Со, 51, Мп, Си, Аз, N1, 5п, РЬ, Ag и 2п в сурьме с чувствительностью 10 4—10 % [1], а также при анализе других материалов. [c.128]

Дуговой спектральный метод (источник возбуждения — дуга постоянного Или переменного тока). Атомы возбуждаются в дуговом разряде, электроды угольные. Метод применяют для анализа тугоплавких металлов [5]. [c.14]

Для определения рения используют ряд линий 3399,30 3451,808 3460,36 3464,73 А. Воспроизводимость результатов анализа спектральными методами составляет до 14% при содержании рения Точность анализа при работе с плазменным источником выше, чем в дуговом, и составляет 3% [1162]. [c.246]

Чувствительность прямых методов спектрального анализа обычно невысока (0,01—0,001%) предложены спектральные методы с предварительным концентрированием. Так как спектральный анализ теллура затруднен тем, что его аналитические-линии лежат в области спектра, труднодоступной для регистрации обычными приборами, повышение чувствительности его определения достигается тем, что в пробу вводят иод, который в условиях дугового разряда образует летучий иодид теллура [396]. [c.219]

Спектральный метод основан на измерении относительной интенсивности линий определяемых элементов и фона в дуговом спектре сухого остатка, полученного после выпаривания раствора хлорида галлия на угольном порошке. [c.147]

В настоящее время в геологическую практику внедряется метод скоростного дугового спектрального анализа с использованием вдувания порошка проб в пламя дуги. Вдувание осуществляется специальным аппаратом АВР-2, разработанным А. К. Русановым (1957). Этот аппарат можно использовать при работе со спектрографами ИСП-22, ИСП-28, ИСП-51 и др. (рис. 39). [c.87]

На данном этапе работы еще преждевременно говорить о максимальной чувствительности определения примесей в каких-то оптимальных условиях, но, как видно из таблицы, рассматриваемый источник находится по чувствительности на уровне большинства других прямых спектральных методов анализа растворов. Воспроизводимость полученных результатов также соответствует воспроизводимости обычных спектральных методов ( 10—15%). Однако простота применяемой аппаратуры, почти полное отсутствие фона, возможность работать в области спектра, где при обычном дуговом анализе расположены циановые полосы, а также возбуждение эле- [c.159]

При определении лития в металлах и других технических объектах находят применение почти исключительно спектральные методы — эмиссионный спектрографический (главным образом, дуговой) метод, эмиссионная и атомно-абсорбционная фотометрия пламени. Приемы, используемые в анализе различных объектов, по каждому из этих методов весьма сходны между собой и различаются лишь операциями переведения анализируемого образца в раствор. [c.144]

Чувствительность существующих методов не всегда удовлетворяет требования потребителей. Так, например, пределы обнаружения наиболее распространенного дугового метода спектрального анализа в среднем составляют 10 — 10 мас. %, для отдельных элементов (А , Си, Мп) 10- мас. %. С целью снижения пределов обнаружения широко используются комбинированные химико-спектральные методы. Они позволяют достичь пределов обнаружения 10 — 10 мас. % и ниже, однако это требует значительных затрат времени на анализ, увеличения его трудоемкости и стоимости, особенно при анализе порошкообразных проб. Поэтому естественно стремление снизить пределы обнаружения усовершенствованием самого процесса спектрального определения. [c.23]

Барий может быть определен различными спектральными методами. Б эмиссионной спектроскопии в качестве источника возбуждения обычно используется дуговой разряд постоянного или переменного тока 4,5—12 а. В анализе использовались линии бария 2335, 4554 или 4934 А. Чувствительность определения составляет 10- — 10- % с ошибкой 4—25%. Известно определение бария в различных солях 1174, 175], естественных и минеральных водах [176, 177], рудах и породах [178—180], золе костей [181], глазурованных эмалях [182] и маслах [183]. [c.20]

Спектральный метод определения технеция обладает высокой чувствительностью [82, 86, 238]. Он основан на использовании резонансных линий в спектре технеция при 4297,06 4262,26 4238,19 и 4031,63 А. Определение проводят как с использованием дугового так и искрового источника. Метод позволяет определять до 0,1 мкг Тс. [c.41]

Чувствительность существующих спектральных методов анализа не всегда удовлетворяет запросам потребителей особо чистых веществ. Так, пределы обнаружения наиболее распространенного дугового метода спектрального анализа в среднем составляют 10- — 10 % (масс.), а для отдельных элементов (Ад, Си, Мп) — 10-5% (масс.). Комбинированные химико-спектральные методы анализа позволяют получить пределы обнаружения 10- —10- % (масс.) и ниже, однако это достигается ценой резкого замедления процесса анализа, что увеличивает его трудоемкость и стоимость, в особенности при анализе порошкообразных проб. Поэтому естественно стремление снизить пределы обнаружения путем усовершенствования самого процесса спектрального определения. [c.60]

Из описанных в предыдущей главе методов анализа наибольшее применение нашли спектральные методы — эмиссионный дуговой (искровой) и пламенно-фотометрический. В последнее время находит возрастающее применение атомно-абсорбционная спектроскопия. Сравнительно редко используют фотометрические и флуориметрические методы, для которых необходимо предварительное отделение лития от других элементов, кроме щелочных металлов. Весовые и объемные методы, ранее широко применявшиеся в анализе литиевых руд и продуктов переработки, а также в анализе различных промышленных объектов, в настоящее время используют редко в связи с длительностью анализа, связанной с необходимостью предварительного выделения щелочных металлов. [c.133]

Чувствительность спектрального метода определения кальция без обогащения составляет 10 [79, 185, 202, 465] — 10 % [93, 202, 234, 246, 248, 250, 299, 372]. В некоторых случаях чувствительность может быть повышена до 10 % [30, 186, 245, 247, 249, 543, 618]. При спектрографировании в дуге чувствительность бывает порядка 10 %, в искре —10 % [282]. Применяя различные приемы обогаш епия, можно повысить чувствительность спектрального метода до 10 —10 % [62, 84, 215, 427, 513, 556]. Увеличению чувствительности способствует применение приборов большой дисперсии [390], замена воздуха в дуговом промежутке на инертный газ [391], последовательное прокаливание электродов в атмосфере воздуха, углекислого газа п обработка азотной кислотой [45] и др. Некоторые авторы оценивают чувствительность спектрального метода в 10 абс.% [182, 385, 589]. Открываемый минимум —0,005 [208], 0,02—0,03 мкг [210]. Точность спектрального определения в магнезите [20] и силикатах [99, 100] составляет + 3% и понижается до + 10% при содержании п-10 % Са [283]. Точность определения кальция в шлаках мартеновских [333, 404], основных [30, 409] колеблется от +2 до +5%. Кальций в стали определяется с точностью +10% [411], [c.112]

Химико-спектральные методы определения следов могут быть упрощены, если непосредственно вводить в разряд полученный органический экстракт. При этом выявляются и значительные преимущества спектрального анализа растворов по сравнению с анализом твердой фазы. Б настоящее время известно лишь небольшое число работ, в которых органический экстракт непосредственно вводился в разряд — распылением в искровой разряд в атмосфере воздуха [9] и распылением в дуговой плазменный разряд в инертной атмосфере [10]. Были достигнуты весьма низкие относительные и абсолютные пределы обнаружения эле- [c.38]

Метод дуговой спектрографии обычно применяют для определения следов элементов в силикатах. Чувствительность спектрального метода, выраженная в частях на миллион, при определении различных металлов указана ниже (различающиеся данные для одних и тех же элементов принадлежат различным авторам) Ад 1 Ве 10, 1, 4 С(1 300 Со 2, 10 Сг 1, [c.18]

В литературе описаны методы спектрального определения примесей в титане. Некоторые из них предусматривают переведение металла в раствор и последующий анализ с пористым или вращающимся электродом при возбуждении в искровом источнике [5—8]. В других методах металл переводят сжиганием или растворением и прокаливанием в двуокись, которую подвергают анализу в дуговом источнике [5, 9]. В большинстве-спектральных методов, ввиду сложного спектра титана, обычно рекомендуют применять спектрографы с большой дисперсией [10]. Ш. Г. Меламедом [11] описан метод, позволяющий определять в титане 22 элемента количественно — 81, Mg, Ге, А1, V, Са, Р, ХЬ и полуколичественно — N1, Сг, Со, Си, Ag, Мо, Та, Мп, РЬ, Ав, 8Ь, 8п, В1. [c.108]

Спектральный метод анализа титана на содержание примесей основан на фракционном испарении примесей в дуговой разряд постоянного тока с носителем — хлористым серебром. По одной спектрограмме, сфотографированной на спектрографе средней дисперсии (ИСП-22), одновременно определяют количественно 19 элементов-примесей Mg, Са, Ва, А1, V, Сг, Мо, Мп, Ге, Со, N1, Си, Zп, Сс1, 1п, 8п, РЬ, 8Ь, В1. В ходе анализа металл предварительно переводят в двуокись двумя способами [c.109]

Найденные нами абсолютные концентрации атомов в дуговом промежутке находятся в удовлетворительном согласии по порядку величины со значениями, полученными в работах [12, 13, 9, 7, 14, 15]. Однако концентрации взятых нами проб с одинаковым содержанием металлического никеля в другом разряде отличаются между собой в 1,2—2 раза, тогда как те же соединения никеля в работах М. А. Алексеева [12,9] дают абсолютные концентрации в дуговом разряде, различающиеся между собой в 2—5 раз. Следовательно, при использовании воздушного дутья воспроизводимость анализа возрастает примерно в 2—4 раза по сравнению с общепринятым спектральным методом анализа, основанным на испарении руды из канала электрода, что утверждается и в работах А. К. Русанова [3, 10]. Различие концентрации атомов в плазме дуги можно объяснить, как и в [12,9], различием прочности связи и теплот сублимации атомов в никеле во взятых нами молекулярных соединениях. Однако полученные нами значения температур на 300—400°С выше значений в [9]. таком случае указанные факторы должны играть меньшую роль при использовании воздушного дутья, чем при испарении из электродов. Конечно, это не объясняет полностью полученную нами зависимость. Для интерпретации этой зависимости необходимо, очевидно, привлечение закономерностей поступления веществ в плазму разряда и последующего выхода из его атомов в окружающую атмосферу. [c.16]

Применение добавок — химических реагентов (Na l, Ag l, СагОз, С и др.) — значительно повышает чувствительность определений прямым спектральным методом. Добавки реагентов предварительно смешивают с порошкообразной пробой в определенном соотношении, смесь помещают в углубление угольного электрода и испаряют в дуговом источнике света. [c.20]

Спектральный метод открывает большие возможности для изучения электронных оболочек атомов (стр. 81). Спектры щелочных металлов очень простые, и этим они похожи на спектры водорода и однократно ионизированного гелия. Так же как и в этих спектрах, спектральные линии (пламенные и дуговые) щелочных металлов могут быть сгруппированы в несколько серий, состоящих из последовательности все более сближающихся и ослабевающих линий. Спектры заканчиваются областью сплошного поглощения. Длина волны каждой линии равна разности между постоянным и текущим термами, а вся серия передается формулой, аналогичной известной формуле для спектра водорода (стр. 68). D-Линия натрия является первой линией главной серии этого элемента. Эта линия появляется (при испускании) тогда, когда валентный электрон, предварительно возбужденный до Зр-уровня, перескакивает обратно на свой основной Зз-уровень. Поскольку этот перескок осуществляется чаще всего, D-линия является самой интенсивной из всех линий натрия. Остальные линии главной серии появляются в результате перескока электрона с уровней Ар, 5р, 6р и т. д. обратно на Зз-уровень. Основным термом первой побочной серии (диффузная серия) является Зр. Спектральные линии этой серии появляются при перескоке электрона с уровней 3d, 4d, 5d и т. д. на Зр-уровень. Аналогично образуются и остальные серии. [c.626]

Несмотря на детальное изучение богатых линиями дугово-го и искрсгэгс спектров тория [28, 79, 486, 487, 488, 722, /26, 760, 801, 812, 816, 845, 852, 898, 967, 1188, 1212, 1214, 1215, 1307, 1308, 1319, 1374, 1542, 1647, 1788, 1841, 1982], спектральный метод анализа все еще не нащел широкого распространения для его определения. Не останавливаясь на многочисленных методиках и технике эксперимента [171, 457, 1364, 1542, 1959],.приведем лишь некоторые данные, касающиеся условий и применимости метода. Наиболее интенсивные и характерные линии тория приведены в табл. 13. [c.86]

Ниобий и тантал можно определить обычными дуговым и искровым спектральными методами. Наиболее чувствительные линии для ниобия 4079,729 и 4058,938, а для определения тантала—3311,162 и 2714,674, но спектры содержат очень много линий. Предел чувствительности при анализе на тантал составляет 0,01%, а при анализе на ниобий — 0,001%. С помощью хроматографического и радиохимического методов разделения можно снизить содержание ТазОв в спектрально-чистой NbaOg менее чем до 0,0001 % [26]. [c.182]

Сейчас аналитик стоит перед другой проблемой — каким спектральным методом воспользоваться для рещения данной конкретной задачи. Пятнадцать лет назад для анализа нефтепродуктов использовали лишь эмиссионные методы с дуговым и искровым источниками света. Атомно-абсорбционные методы еще завоевывали признание, а высокочастотная плазменная спектроскопия только разрабатывалась. В настоящее время эти новые методы во многих областях аналитической практики потеснили ставшие уже классическими эмиссионные методы анализа. В Советском Союзе издан ряд книг, посвященных эмиссионному [1—19] и атомйо-абсорбционному [15, 18, 20—23] методам анализа металлов, руд, минералов, объектов биосферы, чистых веществ. Эмиссиоиные методы анализа нефтепродуктов в обо1бщенном виде освещены лишь в одной книге [24], а атомно-абсорбционные методы —в одном обзоре [25]. [c.5]

Переплав, гомогенизация проб. В практической работе может оказаться, что анализируемая проба недостаточно однородна или имеет микроструктуру, отличающуюся от структуры стандартных образцов. За редким исключением (разд. 3.2.9), в этих случаях большинство спектральных методов дает неправильные результаты. Однако часто возможно исключить этот источник погрешности соответствующим переплавом анализируемой пробы, особенно в случае металлов и сплавов с не очень высокой температурой плавления. Стружку, массовую продукцию малых размеров, гвоз- ди, проволоку и т. д. можно быстро переплавить в более удобные для анализа тве[)дые образцы. Этот прием очень удобен. Необходимо особо строго следить за тем, чтобы во время переплава не изменился средний состав материала и чтобы образец сохранил мелкозернистую однородную микроструктуру. Это можно сделать с различными материалами, если использовать подходящую солв вую защиту (например, алюминиевые сплавы переплавляют под слоем криолита), или в более общем случае переплавом в атмосфере аргона в малогабаритной индукционной или дуговой печи или в печи сопротивления. После переплава энергичным охлаждением должно быть обеспечено быстрое отвердение расплава. Для сталей приемлема скорость охлаждения, равная 1800°С/с [8]. Используя такое оборудование, с низковольтной дугой при силе тока от 300 до 500 А, за время переплава, равное примерно одной минуте, можно изготовить диски весом 20—50 г из различных материалов, например из кусочков проволоки. Стали, медные и алюминиевые сплавы различных типов можно переплавлять, как правило, без изменения их состава. Потери компонентов возможны только при увеличении разности между температурами кипения основного и легирующих металлов. Например, за время переплава содержание марганца в стали уменьшается на 1—2%. В случае алюминиевых и медных сплавов испарение цинка может быть зна- [c.18]

Из инсгрументальных методов определения токсичных микроэлементов в объектах окружающей среды наиболее экспрессным и универсальным является атомно-эмиссионный спектральный анализ (6-8). В сочетании с предварительным концентрированием он применяепгся для определения большого числа элементов (до. 15) Для возбуждения спектров испускания обычно используют дуговой или искровой разряд. При этом атомы и ионы переходет из возбужденного сосгояния в более энергетически низкое и излучают свет, что приводит к появлению характерных для каждого элемента спектральных линий. [c.245]

Для снижения относительных пределов обнаружения в порощ-кообразных веществах предложен спектральный метод сканируемого электрода, в котором используют дуговой разряд, горящий между горизонтально расположенным движущимся (сканируемым) электродом с пазом, вмещающим до 0,2—0,4 г пробы, и неподвижным верхним противоэлектродом. Исследовано влияние различных параметров (силы тока дуги, геометрии канала, скорости движения электрода и др.) на интенсивность аналитических линий определяемых элементов при анализе веществ самой различной природы. Разработана группа аналитических методик анализа различных веществ (графитовый порошок, некоторые соединения РЬ, А1, Те, Т1, Ва) с относительным пределом обнаружения 10- —10— мас. %, что в 5—10 раз ниже, чем при использовании обычной спектральной методики. Табл. 2, рис. 7, библиогр. 7 назв. [c.233]

В настоящей работе описан прямой спектральный метод определения десяти примесей в пятиокиси тантала особой чистоты. Для повышения чувствительности определения микропримесей предложено использовать дуговой разряд, окруженный контролируемой атмосферой (70% аргона-[-30% Кислорода). Замена воздуха на контролируемую атмосферу в межэлектродном промежутке позволила резко увеличить величину отношений интенсивностей аналитических линий к фону за счет уменьшения последнего. Использование контролируемой атмосферы позволило успешно решить вопрос исключения загрязнений из воздуха лаборатории. Кроме того, при работе источника возбуждения спектра в смеси аргона с кислородом появилась возможность использования аналитических высокочувствительных искровых линий [1]. [c.20]

Для исследования изотопного состава природных элементов при помощи спектрального метода ранее всего были использованы молекулярные спектры. В 1927—1929 гг. при помощи молекулярных спектров были открыты тяжелые изотопы углерода (С ), азота (М ) и кислорода (О и О ), которые не удалось обнаружить в то время масс-спектрометрическим методом. На основе молекулярных спектров были получены также первые данные о распространенности этих изотопов в природных условиях. В 1931 г. в естественном таллии по сверхтонкой структуре некоторых спектральных линий были найдены два изотопа и Т1205, Годом позже спектроскопическим методом по структуре ряда дуговых и искровых линий свинца был открыт его четвертый изотоп который не был отмечен первыми масс-спектрометриче- [c.152]

А. К. Русанов. Спектральный анализ руд и минералов. Госгеолиздат, 1948, (260 стр.). В основе монографии лежит двадцатилетыий опыт работы автора. В книге описывается аппаратура и методы спектрального анализа, однако основное место занимают практические указания по определению свыше 50 элементов в рудах. В приложении даются таблицы спектральных линий и атлас дуговых спектров элементов. [c.488]

Описан эффект прикатодного усиления интенсивности спектральных линий элементов с низкими потенциалами ионизации [944]. Использование прикатодной области плазмы дуги постоянного тока позволяет значительно снизить предел обнаружения натрия. Так, при определении натрия в материалах на основе урана (пробу помещали в анод) он равен 5 10 % [590]. Такой же метод используют при анализе фосфатов [591]. Дуговой разряд стабилизируют с помощью КОН [43] или К2СО3 [132]. В последней работе имеются сведения о влиянии количества К2СО3 на интенсивность линий натрия. Изучено влияние хлоридов, фторидов и иодидов на определение натрия в AI2O3 [1189]. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология