62 Применение пламенной спектрофотометрии. Пламенные фотометры. Пламенная спектрофотометрия.

Для определения натрия, калия и кальция применяются эмиссионные пламенные фотометры с фильтрами. Эмиссионные пламенные фотометры применяются для определения более двадцати элементов, встречающихся при биологиче­ских исследованиях, в основном кальция, магния, марганца, индия и таллия. Пламенные фотометры наиболее широко используются в клинической биохимии для определения состава крови, мочи, слюны, молока, спинномозговой жидкости и т. д. Эти данные применяются в клинической диагностике, и получаемая информация способствует успешному лечению. Такой контроль необходим при физиологических и фармакологических исследованиях биологических жидкостей. Na, К, Са, Mg, Cd и Zn определяют прямо в среде, а Си, Fe, Pb и Hg — после выделения их из биологических жидкостей.

Пламенная спектрофотометрия широко применяется при анализе почвы и растений, но соли металлов из образцов надо предварительно экстрагировать. Этим методом можно определять содержание металлов в макромолекулах, органеллах, клетках и тканях, при этом в каждом случае необходимо правильно выбрать способ первоначального сжигания вещества.

Пламенные фотометры предназначены для выполнения массовых анализов по определению содержания натрия, калия, лития, кальция, бария, цезия, рубидия и стронция в жидких средах

Принцип действия Основан на свойстве щелочных и щелочноземельных металлов диссоциировать на атомы при высокой температуре. Часть атомов металлов при этом переходит на более высокие возбужденные энергетические уровни. Обратные переходы на основной уровень сопровождаются излучением характерных для данного элемента атомных линий в видимой области спектра. Характеристические линии излучения выделяются светофильтрами, после чего свет поступает на детектор. Детектор преобразует видимое излучение в электрический сигнал, который усиливается электронной схемой и выводится на аналоговый выход, а также преобразуется и в цифровом виде выводится непосредственно на дисплей прибора.

Пламенная спектрофотометрия основана на изучении эмиссионных спектров элементов анализируемого вещества, возникающих под влиянием мягких источников возбуждения. Характерную для определяемого элемента световую волну выделяют и измеряют ее интенсивность, прямо пропорциональную концентрации определяемого элемента при постоянных условиях возбуждения. В этом методе анализируемый раствор распыляют в пламени смеси водорода или углеводородов с кислородом или воздухом. Этот метод дает возможность судить о содержании в анализируемом образце главным образом щелочных и щелочноземельных металлов, а также некоторых других элементов, например галлия, индия, таллия, свинца, марганца, меди, фосфора.

61 Абсорбционная атомная спектрофотометрия. Оборудование, источник света, распылитель и пламя. Оптическая система и детекторы.

Метод абсорбционной спектрофотометрии основан на измерении светопоглощения в центре атомной линии при просвечивании паров анализируемого вещества.

Источник света. Для получения узкого пучка света применяется лампа накаливания с двойным монохроматором или разрядная лампа. Разрядная лампа подбирается с учетом специфичности определяемого элемента. Для получения спектра элемента образец помещают в металлическую чашку, а к лампе, наполненной аргоном при низком давлении и содержащей вольфрамовый анод, при­кладывают высокое напряжение.

Распылитель и пламя имеют те же отличительные особенности, что и в эмиссионном атомном спектрофотометре. Для увеличения оптического пути используют несколько горелок, однако при этом увеличиваются расход образца и шум прибора. Лучше применять одну горелку с десятисантиметровым пламенем.

Оптическая система и детекторы. Выпускаются как одно-, так и двухлучевые приборы; последние имеют прерыватель луча и специальное приспособление, исключающее регистрацию рассеянного света. Отсчет производится так же, как и в абсорбционном спектрофотометре, т. е, в диапазоне изменения экстинкции от 0 до оо. Измерения в основном производятся при длинах волн от 190 до 850 нм.