ОСНОВА АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
¢Под действием источника излучения высокой энергии электроны анализируемого элемента способны возбуждаться. В результате испускаемое излучение будет состоять из нескольких тысяч дискретных хорошо воспроизводимых длин волн ультрафиолетового и видимого диапазонов.
2
АТОМНО-ЭМИССИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ (АЭС)
¢Атомно-эмиссионная спектроскопия (АЭС) — совокупность методов элементного анализа, основанных на изучении спектров испускания свободных атомов и ионов в газовой фазе;
¢АЭС служит для качественного и количественного анализа веществ в широком интервале концентраций, в отличие от атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС);
¢Эмиссионные оптические методы, в которых возбуждение и атомизация пробы происходят под действием высокой температуры (в одном и том же устройстве), называют методами атомно-эмиссионной спектроскопии.
Рис.1 Спектр синусоиды |
2 |
ДЛИНЫ ВОЛН
¢Для качественного анализа используют положение линии в спектре электромагнитного излучения, которое визуально проявляется в виде определенного
цвета пламени;
Длина волны (λ) и цвет линий в атомных эмиссионных спектрах (видимая область) для различных элементов
Элемент |
Длина волны, нм |
Цвет линии |
|
|
|
|
|
Li |
670.8; 610.4 |
Карминово-красный (интенсивный); |
|
оранжевый |
|
||
|
|
|
|
Na |
589.6; 589.0 |
Желтый |
|
|
|
|
|
К |
625.0; 404.4 |
Желтый (интенсивный); фиолетовый |
|
(интенсивный) |
|
||
|
|
|
|
Mg |
518.4; 516.7 |
Сине-зеленый |
|
|
|
|
|
Ва |
553.6 |
Желто-зеленый |
|
|
|
|
|
Cu |
521.8 ;510.6 |
Зеленый |
3 |
|
|
|
|
ПРИНЦИП АЭС
¢Основан на том, что атомы каждого элемента могут испускать свет определенных длин волн – аналитические спектральные линии (АСЛ) (для каждого элемента уникальная длина волны);
¢Для того чтобы атомы начали испускать свет, их необходимо возбудить – нагреванием, электрическим разрядом, лазером или каким-либо иным способом;
¢Чем больше атомов данного элемента присутствует, тем ярче будет излучение соответствующей длины волны.
Рис.2 Пример спектральной |
|
картинки |
4 |
МЕТОД ЭМИССИОННОЙ ФОТОМЕТРИИ ПЛАМЕНИ
¢Основан на регистрации оптического спектра
испускания возбуждённых атомов при введении вещества в пламя горелки.
3
СУТЬ МЕТОДА
¢Биопробу распыляют с помощью сжатого воздуха в пламя горелки, где происходит ряд сложных процессов, в результате которых образуются атомы или молекулы.
¢Их излучение направляют в спектральный прибор, где излучение определяемого элемента выделяют светофильтрами или другим монохроматором.
¢Попадая на детектор, излучение вызывает фототок, который после усиления измеряют регистрирующим прибором.
4
ЗАКОН РАСПРЕДЕЛЕНИЯ БОЛЬЦМАНА
Между интенсивностью испускания и концентрацией определяемого элемента существует прямо пропорциональная зависимость:
5
ЭМИССИОННАЯ-ПЛАМЕННАЯ ФОТОМЕТРИЯ
ПЛАМЕННЫЙ ФОТОМЕТР