спектральные-методы-2ая-часть-
.pdfКроме процессов, указанных выше, на ход графика влияет ряд других факторов, поэтому определение элементов в методе фотометрии пламени проводят с использованием серии растворов сравнения. Они должны содержать все вещества, входящие в состав исследуемого раствора, и фотометрироваться в одинаковых с ним условиях.
Результаты пламеннофотометрических определений зависят от множества факторов ;
1)вязкость, поверхностное натяжение и температура анализируемого раствора;
2)ионизация атомов, самопоглощение резонансного излучения в пламени невозбужденными атомами элемента, образование в пламени термически устойчивых соединений;
3)взаимное наложение излучения спектральных линий и молекулярных полос, наложение излучения фона пламени на спектральную линию.
В пламени протекают равновесные процессы, в результате которых образуются молекулы и радикалы, содержащие определяемый элемент, например МО, MCI, МН и др. Устойчивость этих соединений определяется степенью диссоциации при температуре пламени. К наиболее термически устойчивым соединениям в условиях пламен относят оксиды щелочноземельных элементов, урана, лантана, бора, титана и некоторых других элементов. В некоторых случаях в спектре пламени можно наблюдать только молекулярные полосы элемента. Интенсивность излучения металлов очень чувствительна к изменению анионного состава растворов, причем в подавляющем большинстве случаев (исключая органические анионы) происходит уменьшение интенсивности — «анионный эффект». Наиболее резко уменьшают излучение металлов анионы фосфата и сульфата
По-видимому, при высокой концентрации анионов в растворе затрудняется испарение металлов из твердых частиц аэрозоля, что приводит к снижению концентрации их нейтральных атомов в плазме пламени. Этот же результат может быть следствием появления новых равновесий в плазме при введении анионов и смещения старых. Так, сульфат- и фосфатионы образуют в пламени с кальцием устойчивые малолетучие соединения, в частности, фосфат-ион в пламени
светильного газа образует соединения с кальцием Са3(РО4)2. Гасящее влияние на излучение щелочноземельных металлов могут оказывать и катионы. Алюминий гасит излучение кальция и стронция вследствие образования алюминатов
Са(А1О2)2 и Sr (А1О2)2 Аналогично влияют титан, цирконий, молибден, при этом образуются CaTiO3, CaZrO3, СаМоО4.
АТОМНО-ЭМИССИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ
С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ
(ICP AES)
Атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой
Атомно-эмиссионная спектрометрия с
индуктивно-связанной плазмой (АЭСИСП) представляет собой метод атомно-
эмиссионной спектрометрии, в котором в
качестве источника возбуждения атомов используется индуктивно-связанная плазма
(ИСП). Индуктивно связанная плазма
представляет собой сильно ионизированный инертный газ (обычно аргон) с одинаковым числом электронов и ионов, поддерживаемых радиочастотным (РЧ) полем.
Высокая температура, достигнутая в плазме,
последовательно превращает в пар атомы
испытуемого образца. Она возбуждает (детектирование методом атомно-эмиссионной
спектрометрии (АЭС)) и ионизирует
(детектирование методом масс-спектрометрии (МС) образцы. Пределы обнаружения обычно
находятся в диапазоне от менее нанограмма до
менее микрограмма на литр.
АТОМНО-ЭМИССИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ
С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ (ICP AES)
СХЕМА ICP - СПЕКТРОМЕТРА
Объем, требующийся для анализа методом ИСП с непрерывным распылением, составляет 1-3 мл раствора в случае одновременного анализа нескольких элементов. Навеска пробы, необходимая для приготовления такого объема раствора, очень мала. Ограничения такого подхода связаны с трудностями точного взвешивания пробы и в особенности с тем, насколько малая навеска пробы (менее 1-10 мг) может считаться представительной относительно первоначальной массы пробы.