Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Часть 2.doc
Скачиваний:
37
Добавлен:
11.11.2018
Размер:
841.73 Кб
Скачать

1.4. Абсорбционные методы.

1.4.1. Методы прямого измерения поглощения.

Общая особенность рассматриваемых в этой главе методов - прямое измерение ослабления интенсивности зондирующего излучения за счет поглощения его газовой средой. Развитие этого варианта абсорбционного спектрального анализа привело к созданию различных схем формирования и обработки сигнала, позволяющих улучшить его аналитические возможности во-первых, путем усовершенствования способов формирования аналитического сигнала за счет модуляции как длины волны зондирующего излучения или частоты поглощения газовых компонентов, так и интенсивности потока излучения на приемник излучения с помощью различных, так называемых, коррелирующих элементов, во-вторых, путем применения специальной обработки регистрируемого сигнала - дифференцирования его и извлечения аналитической информации по производной от спектров поглощения.

Метод абсорбционного анализа, основанный на прямом измерении поглощенной анализируемой средой интенсивности зондирующего излучения, широко используют для решения таких газоаналитических задач, как анализ сложных газовых смесей и изотопного состава газовых компонентов смесей, определение примесей в чистых газах и воздухе, а также определения металлсодержащих соединений в воздухе. Последняя задача в настоящее время решается только с помощью рассматриваемого здесь варианта абсорбционного метода. Метод позволяет с хорошей точностью анализировать бинарные газовые смеси, анализ же многокомпонентных смесей требует применения сложной техники учета искажающего влияния неопределяемых компонентов. Кроме того, отсутствуют методики определения простых молекул - двухатомных симметричных и одноатомных инертных газов. При анализе изотопов приходится сталкиваться со значительными трудностями, связанными, прежде всего, с необходимостью исследований в области вакуумного УФ, малыми изотопическими смещениями резонансных линий, а также со сложной структурой налагающихся колебательно-вращательных полос поглощения изотопных молекул.

Количественный абсорбционный анализ основан на существовании зависимости между концентрацией поглощающих атомов или молекул газа и изменением интенсивности прошедшего через анализируемую газовую среду зондирующего излучения. Поглощение излучения происходит на резонансных частотах, определяемых в атомах их электронными энергетическими состояниями, а в молекулах – электронно - колебательно - вращательными состояниями. В первом случае спектр поглощения представляет собой набор отдельных спектральных линий, а во втором - набор полос, образованных совокупностью спектральных линий.

На практике при определении концентраций атомов и молекул измеряют интегральную интенсивность линий (полос) поглощения. Аналитический сигнал в этом случае определяется разностью интенсивностей зондирующего излучения до - и после кюветы с поглощающей газовой средой. Аналитическую связь между изменением интенсивности зондирующего излучения и концентрацией поглощающих частиц находят экспериментально и используют в виде градуировочных графиков.