37. Методы точного количественного атомно-эмиссионного анализа с использованием стандартов.

Спектрографически, т.е. с использованием фотографической регистрации спектров, количественный анализ проводят несколькими методами.

Наиболее распространенным методом количественного анализа является метод трех стандартов. Сущность этого метода состоит в том, что на одной пластинке фотографируют спектры анализируемых проб и спектры не менее трех стандартов. На микрофотометре изме­ряют почернение аналитических пар линий и строят градуировочный график S — 1g С для стандартов, который является графиком данной фотопластинки и используется для определения неизвестной концен­трации данного компонента в анализируемых пробах.

Этот метод универсален и прост. Его удобно применять при од­новременном анализе большого количества проб. Но при подборе ус­ловий анализа необходимо добиваться, чтобы почернения спектральных линий аналитических пар для всей определяемой области концентраций лежали в области нормальных почернений, а при обработ­ке результатов очень важно правильно выбрать масштаб при построе­нии градуировочного графика.

Метод трех стандартом — самый точный метод, но имеет недос­татки: длительность и необходимость получать для каждой пластинки свой калибровочный график, а также то, что погрешность определе­ния может возрастать вследствие изменения свойств стандартов с те­чением времени.

Модификацией метода трех стандартов является метод одного стандарта. В этом случае для построения градуировочного графика используют один и тот же раствор стандарта, который распыляют в течение разного времени и измеряют суммарную интенсивность в те­чение этого времени распыления. При этом подбирают такие условия,

при которых интенсивность аналитического Сигнала пропорциональна общему количеству определяемого элемента, вводимого в источник атомизации и возбуждения. Чаще всего .метод одного эталона применяется при анализе сплавов.

Применяют также метод постоянного графика, сущность которого состоит в использовании заранее построенного по большому числу стандартов (несколько десятков) градуировочного графика в координатах 1g (I_пр./ I_осн.) — 1g С. Для учета свойств фотопластинки, используемой при проведении каждого анализа, при расчете интен­сивностей I_np / I_осн. применяют коэффициент контрастности фотопла­стинки, который определяют по характеристической кривой фото­эмульсии.

При анализе проб сложного состава, исследовании чистых и сверхчистых веществ или при отсутствии материала соответствующей чистоты и невозможности по этой причине приготовить стандарты широко применяется метод добавок. При анализе по методу добавок пробу обычно переводят в раствор и делят его на несколько частей. Затем в каждую часть добавляют различные, но известные количества определяемого элемента, снимают спектры и определяют интенсивность спектральных линий. При расчете результатов анализа строят график, основываясь на том, что в области малых концентраций дос­таточно хорошо выполняется линейная зависимость I_пр/1_осн. = аС, т.к. с уменьшением концентрации коэффициент реа6сорбции b = 1. В этом случае, если Сх — неизвестная концентрация, а С _ст. —концентрация введенного стандарта (до6авки), то

Iпp/ Iосн. = а (Сх + Сст.)

Метод добавок очень ценен, т. к. применим для образцов, для кото­рых неизвестен состав основы. Однако при его применении должны выполняться следующие условия:

- градуировочный график должен быть линейным; -добавляемый элемент должен находиться в той же химиче­ской форме, что и определяемый элемент; -добавка должна быть равномерно распределена в пробе.

Метод добавок в количественном атомно-эмиссионном анализе.

При анализе проб неизвестного состава, исследовании чистых и сверхчистых веществ или при отсутствии материала соответствующей чистоты и невозможности по этой причине приготовить эталоны широко применяется метод добавок.

При анализе по методу добавок пробу обычно переводят в раствор и делят его на несколько частей. Затем в каждую часть добавляют различные, но известные количества определяемого элемента, снимают спектры этих проб и определяют интенсивность спектральных линий. При расчете результатов анализа строят график, основываясь на том, что в области малых концентраций дос­таточно хорошо выполняется линейная зависимость

І_пр./І_осн. = аС

В этом случае, если С_х – неизвестная концентрация, а С_ст. – концентрация введенного стандарта (до6авки), то І_пр./І_осн. = а(С_х. + С_ст.).

С_ст. имеет ряд значений. Обычно С_ст.2 = 2С_ст.1; С_ст.3 = 3С_ст.1 и т. д

Откладывая на графике І_пр./І_осн. как функцию С_ст. получают пря­мую, пересекающую ось ординат при С_ст. = 0. Экстраполяция этой прямой до пересечения с осью абсцисс дает на оси С_ст. отрезок, рав­ный С_х.

Метод добавок очень ценен, т. к. применим, когда неизвестен состав анализируемой пробы. Однако при его применении должны выполняться следующие условия:

• градуировочный график должен быть линейным;

• добавляемый элемент должен находиться в той же химиче­ской форме, что и определяемый элемент (проба);

• добавка должна быть равномерно распределена в пробе.

С_х С_ст.1 С_ст.2 С_ст.3

Метод добавок является надежным контрольным методом для установления правильности анализа.

Если после ана­лиза добавить в пробу известное количество определяемого элемента и анализ повторить, то его результат с учетом возможной погрешно­сти должен дать сумму первоначально найденного содержания и вве­денной добавки. Если сумма не получилась, результат анализа следу­ет признать неверным.

Метод добавок применяется для повышения чувствительности спектральных определений в тех случаях, когда почернение аналитической линии является слишком слабым и не может быть точно измерено. Введение добавки приводит к увеличению ин­тенсивности спектральной линии, позволяя проводить измерение с более высокой точностью.