Атомды спектроскопия. Атомды-абсорбциялық спектроскопия
Атомды-абсорбциялық спектралды анализ
жүктеу/скачать 73,9 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Атомды-абсорбциялық анализге арналған құрылғылардың негізгі түйіндері.
| Атомды-абсорбциялық спектралды анализ. Атомды-абсорбциялық спектралды анализді 1955 жылы Уолш ұсынды. Әдіс бірден қолдау тапты. Жарық квантын hv жұту кезінде бос атом А қозған күйге А* өтеді:
А + hv = A*, мұндағы, һ - Планк тұрақтысы; v - Бор жиілігінің шартымен анық талатын жиілік, жэне - сәйкесінше қозған және негізгі күйлердегі атом энергиясы. Атомның қозу кезіндегі энергетикалық күйінің мүмкін болатын өзгеруі оның негізгі энергетикалық күйге жақын деңгейге өтуі, яғни резонансты өту болып табылады. Егер қозған атомға резонансты өтудің жиілігіне тең жиілігі бар сәулеленуді бағыттаса, жарық кванттары атомдармен жұтылады және сәулелену интенсивтілігі төмендейді. Бұл құбылыстарды қолдану атомды-абсорбциялық спектроскопияның физикалық негізін құрайды. Осылайша, егер эмиссиялық спектроскопияда зат концентрациясы қозғвн атомдардың санына тура пропорционалды болатын сәулелену интенсивтілігімен байланысты болса, онда атомды-абсорбциялық спетроскопияда аналитикалық сигнал (сәулелену интенсивтілігінің төмендеуі) қозбаған атомдардың санымен байланысты. Энергетикалық деңгейлердің шоғырлануы эмиссиялық спектроскопия сияқты теңдеуімен анықталады. Қозған күйдегі атомдар саны негізгі (төменгі) деңгейдегі атомдар санымен салыстырғанда айтарлықтай емес екенін және атомдардың жалпы санынан 1-2% аспайтынын есептеулер көрсетеді. Бұл атомды-абсорбциялық анализді эмиссиялық анализден жақсы айырды, себебі басқа да ұқсас жағдайларда аналитикалық сигналдың шамасы эмиссиялық спектроскопияға қарағанда атомдардың үлкен санымен байланысты болады. Сондықтан төмен деңгейдегі сигнал шамасы атомды-абсорбциялық спектрофотометрдің әртүрлі түйіндерінің жұмыс тәртібіндегі кездейсоқ тербелісінің әсеріне ұшырайды. Атомды-абсорбциялық анализге арналған құрылғылардың негізгі түйіндері. Атомды-абсорбциялық спектроскопия қондырғысының принципиалды сызбанұсқасы 1-суретте келтірілген. Сәулелену көзі құрамында анықталатын элемент бар қуыс катоды бар шам болып табылады. Мұндай шамның катодын металл стақан түрінде жасайды, онда заттың булануы және төмен қысымда (~10‘ Па) инертті газ атмосферасында электрлік разряд кезінде элемент атомдарының қозуы болады. Балқу температурасы салыстырмалы төмен элементтерден жасалған катодтар оңай бұзылады. Мұндай элементтерді анықтау үшін анықталатын элементтердің тұздарымен сіңірілген графитті катодтар қолданылады. Анодты металдық өзек ретінде катодтың қасына орналыстырады және екі электродты шыны немесе кварц терезесі бар шыны баллонға орналыстырады. Шам пайыздың жүздік үлесінен аспайтын тербелістері бар 500-600В кернеу беретін жоғары дәлдікті түзеткіш-стабилизатордан алынатын токпен қоректенеді. Катодтың ішкі бетінде орналасқан катод жуне басқа да заттар материалының булары катодты шашырау және 200-300 В жэне 5-30 мА кезіндегі разряд үрдісіндегі булану салдарынан плазмаға түседі. Қуыс катодта шамамен, 800 К температурада жарықтану спектрінде осы элементтердің резонансты жиіліктері байқалады. Аса жоғары жиілікті-қозған шамдар (АЖЖ - шамдар) күшән, сүрме, висмут, қорғасын және кейбір басқа элементтерді анықтау үшін де қолданылады. Анализденетін зат ерітінді түрінде оттық жалынына беріледі, мұнда 2000-3000°С кезінде еріткіштің булануы және сынаманың автомизациясы болады. 1-сурет. Атомды-абсорбциялық спектрометрдің сызбанұсқасы. 1 – сәуле көзі; 2 – от; 3 – монохроматизатор; 4 – жарық қабылдағыш; 5 – зерттелетін ерітінді. Сәулелену интенсивтілігінің төмендеуі жарық жұтатын қабаттың қалыңдығына пропорционалды болғандықтан, оттықтың жалынын жұтатын қабатының тұрақты және жеткілікті үлкен ұзындығын (5-10 см) қамтамасыз ететін арнайы конструкциясы болады. Соңғы кезде атомды-абсорбциялық спектроскопияда жалынды емес электротермиялық атомизаторлар кең қолданысқа ие. Бірақ атомизацияға арналған электролиттер бұрыннан қолданылса да, оларды атомды-абсорбциялық спектроскопияда практикалық қолданудың негізін 1961 жылы Б.В. Львов қалады. Львовтың графитті кюветасы ортасында графитті электроды бар түтікшелі пеш болып келеді. Сынама ерітінді немесе ұнтақ күйінде үлкен ток күші кезінде қуатты доғалы разряд есебінен графитті электродтың бүйір жағына жағылады және төмен кернеуде бірден буланады. жүктеу/скачать 73,9 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|