Вероятность перехода атома из одного

энергетического состояния в другое и возникновение соответствующей линии в атомном спектре определяется правилами

отбора.

• Разрешены переходы при которых

терм меняется на единицу,т.е P-S, D-P. Но не P-P, D-D или S-D L= 1

правило изменения четности

•Внутреннее квантовое число J может меняться только на 1 или совсем

не менятся. Запрещены переходы, при которых J= 2

•Разрешены переходы без изменения мультиплетности M=2S+1

4 s - 3 p

3 d - 3 p

5 s - 3 p

4 d - 3 p

5 d - 3 p

n = 6

n = 5

n = 4

n = 3

E ( э В ) 6

5

4

3

2

1

0

	, 5 , 1	, 8 , 1		, 4 , 5	, 1 , 4 , 0	, 4 , 1
	1 4	2 2		0 2	5 5 8	3 7
	6 4	9 8		6 5	7 7 6	7 6
	9 9	0 0		6 6	5 5 5	3 3
	3 3	3 3		2 2	2 2 2	2 2
					5	f
	6	p	5	d	4	f
6	s
	5	p	4	d
5	s
	4	p	3 d

4 s

3 p

•Линии, обусловленные переходом электрона на основной уровень, принято называть резонансными. Особое аналитическое значение имеют все резонансные линии, соответствующие переходам с

первого возбужденного уровня на основной

•Наибольшую интенсивность имеют линии, имеющие низкий потенциал возбуждения и соответствующие разрешенным переходам. При уменьшении концентрации вещества в анализируемой пробе они исчезают из спектра после всех других линий данного элемента. Поэтому их называют последними. Для Na (дублет 3s 3р), Al- последними будут четыре линии: 3961,5 , 3944,1 (переход 4s 3р), 3092,7 и 3082,2 (переход 3d 3р).

Большинство последних линий являются резонансными.

•Спектроскопический символ - величина Z, характеризующая зарядовое состояние атома или иона: Z = Zn - N + 1, где Zn - заряд атомного ядра, N - число электронов в атомной системе.

•Обозначение CuI, CuII, CuIII, CuIV в спектрах меди соответствуют спектрам Cu0, Cu+, Cu2+, Cu3+ , Cu4+.

•Для дублета Na 589,0–589,6 нм следует записать: NaI 589,0 нм 32S1/2 – 32Р3/2 NaI 589,6 нм 32S1/2 – 32P1/2 , где терм 32S1/2 соответствует низшему (основному) энергетическому уровню атома натрия.

Основные узлы приборов в АЭС

•Источник возбуждения спектров -служит для

получения атомного пара и термического возбуждения

атомов определяемого элемента. Процессы-

испарение, диссоциация молекул и возбуждение

образовавшихся атомов (ионов).

•Оптический блок-диспергирует по длинам волн

важный с аналитической точки зрения участок спектра

или выделяет отдельную спектральную линию.

•Приемник излучения- преобразует энергию световой

волны в электрический сигнал

•Электронный блок-усиливает аналитический сигнал

•Компьютер (система управления и обработки

информации)

•Измерительное устройство -стрелочный

миллиамперметр или цифровой вольтметр.

Источники возбуждения спектров

•Пламя-Температура пламени-2000-3000 °К

•Определяют 25-30 элементов (щелочные, щелочноземельные, Mg,Cu,Mn,Tl, и т.д)

•Дуга-переменного и постоянного тока(I=5-7 А) (U=50-80 B). Т=5000-7000 °К. В дуге получают спектр почти всех элементов. Большая яркость , но малая воспроизводимость, абсолютные пределы обнаружения = 10-7–10-9 г., погрешность= 20 – 30%.

•Используют при качественных и полуколичественных определения. Работа дуги вызывает разрушение образца

•Искра-получают в искровом генераторе. Т=7000-12000 °К. Плотность тока - 10000–50000 А/см2 .Получают спектры всех

элементов. Яркость недостаточна, но характерна высокая стабильность разряда, работа с искрой не вызывает разрушения образца, используется при количественных определениях. Воспроизводимость результатов анализа около 1 % . В искре определяются такие трудно возбудимые элементы, как P, С, S, галогены.

Диспергирующий элемент

•Светофильтры (оптические фильтры) –устройства для выделения некоторого заданного участка спектра широкополосного оптического излучения.

•Абсорбционные фильтры (окрашенные стѐкла, плѐнки) характеризует небольшая ширины полос пропускания в пределах от 30 до 50 нм

•Интерференционные светофильтры- действие основано на явлении интерференции. Недостаток это отсутствие возможности перестройки по длинам волн.

•Монохроматоры- это спектральный прибор для выделения узких участков спектра оптического излучения. Диспергирующими элементами монохроматора служат дисперсионные призмы и дифракционные решетки. Дисперсия света в диф.решетке не зависит от длины

волны, разрешающая способность выше,чем призм. Спектральный интервал 200-1000нм

•Полихроматор- позволяет проводить одновременное наблюдение многих или даже всех участков спектра.

Полихроматор, называемый спектрометром, это монохроматором с несколькими выходными щелями. Другой тип полихроматоров это спектрограф. В спектрографе отсутствует выходная щель, а вместо этого используется детектор сплошного излучения, такой, как фотографическая пластинка.

Приемники излучения

Детектор	Обл. спектр., нм
Человеческий глаз	400 – 700
0.1(сек)
Вакуумный фотоэлемент	190 – 1100	10-9
Фот.элек. умнож (ФЭУ)	105 – 1100	10-8
Лавинный фотодиод	450 – 1200	10-10
Фоторезистор (CdS)	400 – 800	0.1
Кремниевый фотодиод	350 – 1200	10-8
Приборы с зар. св. (ПСЗ)	<180 – 1000	10-8

	От способа оценки интенсивности
	методы делятся на:
	1.Визуальные (оценка
	интенсивности на глаз) – это
	полуколичественный анализ
	(стилоскоп и стилометр)
	2.Фотографические (оценка	l g J
	интенсивности по величине
	почернения фотопластинки,
	спектропроекторы ПС 18 т.д.)
	3. Фотоэлектрические
	(микрофотометры МФ-2 и т.д.)	l g a
	(интенсивность измеряется с	l g C

помощью фотоэлемента или фотоумножителя- количественный анализ)

•	Качественный спектральный анализ основан на
	индивидуальности эмиссионных спектров каждого
	элемента и сводится, как правило, к определению длин
	волн и интенсивности линий в спектре и
	установлению принадлежности этих линий тому или
	иному элементу. Анализ ведется по «последним
	линиям». Расшифровка спектров осуществляется либо
	на стилоскопе (визуально), либо,
	на спектропроекторе или микроскопе после
	фотографирования спектров на фотопластинку.
•	λх = λ1 + (а1 / (а1 + а2))(λ2 - λ1).
•	λ, А		Оценка I	Cr,%
•	1	Cr 5204.5	I1 = I3	0.05
•	2	Fe 5202.3	I1≤ I2	0.1
•	3	Fe 5198.7	I1> I2	0.2