Атомно-абсорбционная спектроскопия
Атомно-абсорбционный анализ (ААА) (атомно- абсорбционная спектрофотометрия, атомная абсорбциометрия)
– это метод количественного элементного анализа, основанный на измерении поглощения атомным паром монохроматического излучения, энергия кванта hν которого соответствует
резонансному переходу в атомах определяемого элемента. Анализируемую пробу в виде раствора распыляют в пламя
• M* → |
M + hν |
(эмиссия) |
• M + hν |
→ M* |
(абсорбция) |
Эмиссионный спектр паров натрия
Закон Бера-Бугера-Ламберта
Экспериментально открыт П. Бугером (1729), теоретически выведен И.Г. Ламбертом (1760), для растворов исследован А. Бером (1852)
lg (I0/I) = alc
- молярный коэффициент |
П. Бугер И.Г. Ламберт |
||
поглощения |
|
|
|
а - коэффициент поглощения, константа, |
А = lc |
А = lg (I0/ I) |
|
зависящая от , но не зависящая от |
|||
концентрации; l - длина оптического |
|
|
Т = I/I0 |
пути; c - концентрация |
|
|
|
При с [моль/л], l [см] , a = |
|
|
А = - lgТ |
|
А – погашение |
||
Величина молярного коэффициента |
(оптическая плотность) |
||
|
Т - пропускание |
||
поглощения пропорциональна |
|
|
|
вероятности определенного перехода
I=I0 e-KLC |
A=lg(I0/I)=kLC |
A- величина атомного поглощения (оптическая плотность)
К- коэффициент поглощения , пропорционален вероятности перехода. Max. значения К соответствуют «резонансным» переходам
I0 I - интенсивность падающего и прошедшего светового потока
L- толщина поглощающего слоя; С- концентрация
Для ААА |
К= 107 -109 |
Для фотометрии ε= 104 -105
Правила Уолша
•1) Длина волны максимального поглощения атомного пара должна быть равна длине волны максимальной интенсивности излучения источника.
•2) Ширина спектральной линии поглощения атомных паров должна быть, по крайней мере, в два раза больше ширины линии испускания источника.
Установка для работы на ААА состоит из блоков:
Источник резонансного излучения – обеспечивает интенсивное монохроматическое излучение просвечивающее линии определяемого элемента. Для этого применяются лампы с полым катодом и высокочастотные безэлектродные лампы.
Атомизатор – перевод пробы в атомарный пар. Применяются 2-х типов.: пламенные и электротермические.
Пламенные – распыленная проба (обычно в виде раствора) подается в пламя смеси воздуха и горючего газа (пропан, ацетилен и др). Электротермические – проба помещается в графитовое устройство, разогреваемое электрическим током.
Спектральный прибор (монохроматор) – служит для выделения аналитической линии определяемого элемента.
Индикация и регистрация сигнала осуществляется автоматически.
Томск, ТПУ, ИГНД, |
10 |
27.06.19 |
ГЭГХ |
|
|
