- •Оптические методы анализа Лекция 1
- •1.В зависимости от типа взаимодействий света с веществом различают:
- •2.Атомно-абсорбционный анализ
- •3.Способы атомизации образцов в ааа
- •3.1. Атомизация в пламенах
- •4. Электротермические атомизаторы.
- •7. Атомизация
- •8. Метод холодного пара.
- •9. Гидридный метод
- •Оптические методы анализа Лекция 2
- •3.2. Подгруппа меди.
- •3.3. Be, Мg и щелочноземельные Me.
- •3.4. Подгруппа цинка.
- •3.5. Элементы III группы.
- •3.6. Элементы IV, V и VI групп.
- •3.7. Платиновые металлы.
- •Оптические методы анализа Лекция 3
- •4. Качественный анализ по электронным спектрам поглощения
- •Оптические методы анализа. Лекция 4.
- •1. Метод Комаря (Комарь н.П.)
- •2. Метод Юнгпена-Тонга и Кинга.
- •3. Метод Цилена и Конника
- •Оптические методы анализа Лекция 5
- •3. Аналитические характеристики фотометрического анлиза.
- •1.Правильность спектрофотометрических данных.
- •2 .Нижняя граница определяемых содержаний при фотометрических определениях.
- •4.Воспроизводимость фотометрических методов анализа.
- •Оптические методы анализа Лекция 6
- •2. Экстракционно-фотометрическй метод.
- •3. Спектр0ф0т0метрическ0е титрование
- •4. Фотометрические реакции
- •Оптические методы анализа Лекция 7
- •1. Атомно-эмиссионныи спектральный анализ.
- •3. Источники возбуждения спектров
- •4. Методы количественного анализа.
- •Оптические методы анализа Лекция 8
- •1. Люминесцентный анализ
- •4. Качественный анализ.
- •5. Количественный анализ.
- •Оптические методы анализа лекция 9
- •1. Рефрактометрический анализ
- •2. Поляриметрический анализ
- •3. Нефелометрия и турбидиметрия.
- •4 .Методы комбинационного рассеяния света
- •Оптические методы анализа лекция 10
- •1. Лазерная спектроскопия
- •3. Лидар на к р.
- •4. Лидар на дифференциальном поглощении рассеянного света.
- •Оптические методы анализа Лекция 11
- •1 .Холостой опыт
- •2. Способы обработки данных.
- •2.2. Наклонный линейный фон. Метод базисной линии.
- •2.5. Фон с выраженным максимумом и(или) минимумом. Метод двух длин волн.
- •2.6. Фон любой формы. Метод дифференцирования сигнала (метод измерения производной).
- •3. Методы, основанные на использовании эвм.
- •Оптические методы анализа лекция 12
- •1. Методы подготовки проб
- •1.1. Металлы
- •1.2. Минералы и родственные геохимические пробы.
- •1.3. Органические вещества
- •2. Сухое озоление
- •3. Мокрое озоление
- •5. Потери определяемых элементов и загрязнение раствора пробы.
- •5.1. Стабильность разбавленных растворов
- •6. Очистка посуды
- •Оптические методы анализа Лекция 13
- •1. Спектроскопические методы определения следов элементов
- •2. Ошибки при измерении сигналов
- •2.1. Систематические ошибки
- •2.2. Случайные ошибки
- •4. Полоса пропускания электрической схемы
- •5. Измерение шума.
- •I) Оптимизация отношения сигнал/шум.
- •2) Влияние случайного шума на воспроизводимость анализа.
- •3) Влияние отношения сигнал/шум на предельную обнаруживаемую концентрацию определяемого элемента в пробе.
3.Способы атомизации образцов в ааа
3.1. Атомизация в пламенах
Для получения пламени используют различные комбинации горючих газов с окислителями, например водорода, пропана или ацетилена с воздухом или закисью азота (динитрокcидом). Кислород в чистом виде почти не применяют как окислитель, т.к. смеси горючих газов с ним обладают очень высокой скоростью горения и с трудом поддаются контролю. Количественное соотношение горючего и окислителя в смесях может быть стехиометрическим, а также выше или ниже его. Смеси, содержащие горючее в соотношении меньшем стехиометрического называют обедненными, а в большем - обогащенными. Контроль за соотношением осуществляется по скоростям потоков газов, которые регулируются индивидуально.
3.2. Характеристики наиболее распространенных пламен в стехиометрическом соотношении горючее/окислитель следующие:
Пропан-воздух |
2500 ОС |
С3Н8-воздух |
Водород-воздух |
2600 ОС |
Н2-воздух |
Ацетилен-воздух |
2700 ОС |
С2Н2-воздух |
Пропан-динитроксид |
3200 ОС |
С3Н8-N2O |
Водород-динитроксид |
3200 ОС |
Н2-N2O |
Ацетилен-динитроксид |
3500 ОС |
С2Н2-N2O |
3.3. Строение пламени. Ламинарное пламя состоит из трех зон:
|
1- первичная зона t < 1000 °С. В ней протекают реакции пиролиза горючего газа. Для анализа не используется. |
|
2- зона внутреннего конуса. Содержит избыток горючего, поэтому обладает восстановительным действием. Температура близка к максимальной для данной газовой смеси. Благоприятна для наблюдений атомной абсорбции элементов, образующих термостойкие оксиды и гидроксиды: Al,Mo,W,V
3 - вторичная реакционная зона. Окисление горючих газов идет до конца. Является предпочтительной для наблюдений атомной абсорбции элементов не образующих термостойких оксидов (Cu,Ag,Au,Zn,Mn и др.). Измерения в этой зоне характеризуются наибольшей стабильностью и наименьшими шумами.
В практике атомно-абсорбционного анализа наибольшее применение получили 2 пламени: ацетилен-воздух и ацетилен-динитроксид. Первое применяют для определения щелочных и щелочноземельных металлов, Cr,Fe,Co,Ni,Mg,Mo, благородных металлов и др. Для некоторых элементов (Cr, Mo, Sn и др.) чувствительность может быть увеличена применением обогащенной смеси. Практически бесполезно использовать пламя ацетилен-воздух для металлов с энергией связи Me-O более 5 эВ (Al, Ta, Ti, Zr др.). Пламя ацетилен-воздух высоко прозрачно в области длин волн более 200 нм и обеспечивает высокую эффективность атомизации более 30 элементов. Частично ионизируются в нем только щелочные металлы. Пламя ацетилен-динитроксид имеет приблизительно на 800 °С более высокую температуру. Пламя высокопрозрачно во всем интервале длин волн используемых в AAA (I90-850 нм). Недостатки - сильное собственное свечение и высокая степень ионизации ряда элементов.
3.4. Образование свободных, атомов в пламени протекает по следующему пути:
-Получение аэрозоля из раствора анализируемой пробы,
-Испарение растворителя из капелек аэрозоля,
-Испарение твердых частичек аэрозоля и диссоциация молекул на атомы.
-Возбуждение и ионизация атомов, образование новых соединений в результате реакций с радикалами, анионами, атомами кислорода и углерода, имеющимися в пламени.
Последний процесс в ААА побочный, приводящий к уменьшению поглощения.
