Лекция 8. Источники возбуждения

Источники возбуждения

Пламя светильного газа, водорода, ацетилена (t=2000 – 3000^oC). Возбуждаются спектры элементов с низкими потенциалами возбуждения (щелочные и частично щелочноземельные элементы, K, Li, Na)

Дуговой разряд (дуга переменного и постоянного тока).

t=5000 –7000^oC. Большинство элементов, непроводящие ток и тугоплавкие образцы.

Высоковольтная искра (t=10000 –16000^oC, эффективная температура t=7000 – 15000^oC). Атомы элементов с высокими потенциалами возбуждения и ионизации.

Сведения о спектрах излучения атомов и молекул приведены в специальных таблицах и атласах. В них даны: длины волн спектральных линий для всех элементов в интервале 1000 – 10000нм; интенсивность спектральных линий в различных источниках возбуждения; их происхождение, потенциалы возбуждения и ионизации. Степень ионизации обозначают римскими цифрами, которые ставят у значения длины волны или у хим. символа элемента.

(Fe I – спектр нейтрального атома; Fe II – однократно ионизированный;

Fe III – двукратно ионизированный).

Значения интенсивности - в относительных единицах в 10 или 10000 –

бальной системе.

Атомная абсорбция

Атомная абсорбция – это процесс, происходящий, когда атом в своем основном квантовом состоянии поглощает энергию в виде света с определенной длиной волны и переходит в возбужденное состояние. Количество световой энергии, поглощенной при данной длине волны, пропорционально увеличивается с увеличением количества атомов данного элемента в световом пути. Отношение между количеством поглощенного света и концентрацией атомов анализируемого элемента в стандартном растворе известного содержания может быть использовано для определения концентраций этого элемента в растворе с неизвестной концентрацией путем измерения количества поглощенной им энергии.

Основное оборудование для анализа атомной абсорбции включает в себя (см. рисунок 8.1) первичный световой источник, атомизатор - источник атомов, монохроматор для выделения длины волны, на которой проводится измерение, детектор для точного измерения световой энергии, устройство управления сигналом данных и дисплей или система оповещения для отображения результатов. В качестве первичного источника света обычно используется либо лампа с полым катодом (HCL), либо безэлектродная лампа (EDL). Вообще, для разных определяемых элементов используются разные лампы, хотя в некоторых случаях несколько элементов могут быть объединены в мультиэлементных лампах. Раньше в качестве детектора использовались фотоэлектронные умножители. Однако теперь в большинстве современных приборов применяются твердотельные детекторы.

.

Рисунок 8.1 - Упрощенная схема системы атомной абсорбции пламени

Основным недостатком метода атомной абсорбции с использованием пламени является то, что система горелка-распылитель – относительно малоэффективное устройство ввода пробы. В пламя попадает только малая часть образца, атомизированная проба слишком быстро проходит через световой путь. Для увеличения чувствительности метода проводят атомизацию элемента в ограниченном объеме (в специальной печи), и атомизированная проба сохраняется в световом пути в течение более длительного периода времени. Эти качества обеспечивает электротермическая атомизация, применяемая в графитовой печи.

Дата добавления: 2014-01-07