Петрозаводский государственный университет

Физико-технический факультет

Кафедра энергетики и электроники атомно-абсорбционная спектрометрия

Методические указания

к лабораторным работам

Составители: Бородин В. И.

Петрозаводск

2006

От составителей

Методические указания предназначены для студентов начальных курсов физико-технического факультета, изучающих вводные курсы по различным методам экспериментальных исследований и их приложений. В указаниях излагаются основы спектрального атомно-абсорбционного метода анализа и оборудования, реализующего данный метод.

Более подробно рассматривается атомно–абсорбционный спектрометр МГА – 915, с помощью которого осуществляются практические занятия студентов.

Введение

В исследовательской практике в различных отраслях науки (физики, химии, биологии, и др.), и промышленного производства необходима информация о количественном и качественном составе различных веществ и их смесей, являющихся объектами как в научных исследованиях, так и в технологиях различных производств.

Среди физико-химических методов анализа, исследования свойств индивидуальных химических соединений и их сложных смесей одно из ведущих мест занимает спектральный анализ.

Атомный спектральный анализ (АСА) широко применяются в промышленности, сельском хозяйстве, геологии и многих др. областях народного хозяйства и науки. Значительную роль АСА играет в атомной технике, производстве чистых полупроводниковых материалов, сверхпроводников и т. д. Методами АСА выполняется более ³/₄ всех анализов в металлургии. С помощью квантометров проводят оперативный (в течение 2-3 мин) контроль в ходе плавки в мартеновском и конвертерном производствах. В геологии и геологической разведке для оценки месторождений производят около 8 млн. анализов в год. АСА применяется для охраны окружающей среды и анализа почв, в криминалистике и медицине, геологии морского дна и исследовании состава верхних слоев атмосферы, при разделении изотопов и определении возраста и состава геологических и археологических объектов и т. д.

Спектральный анализ в подавляющем большинстве случаев точнее, быстрее и чувствительнее химических методов и поэтому широко применяется в современном производстве и в научных исследованиях. Особую роль играет спектральный анализ в астрофизике: здесь это единственный экспериментальный метод определения химического состава в строении звезд.

Поэтому ознакомление с данным методом анализа веществ является необходимым для студентов физико-технического профиля. В настоящих методических указаниях приводятся основы атомного спектрального анализа, более подробно рассматривается атомно-абсорбционный спектральный анализ. Приводятся общие принципы построения спектрального оборудования, описывается атомно–абсорбционный спектрометр МГА – 915 на котором студенты проводят практические занятия.

Цель работы

Ознакомление с физико-химическими основами методов атомного спектрального анализа и его разновидности − атомно-абсорбционного анализа, а также техники, реализующий данный метод (спектральные приборы). Ознакомление с устройством и принципами работы атомно–абсорбционного спектрометра МГА – 915 и использование его в практике спектрального анализа веществ.