-> Добавить материалы на сайт -> Аналитическая химия -> Зайдель А.Н. -> "Основы спектрального анализа" ->

Основы спектрального анализа - Зайдель А.Н.

Зайдель А.Н. Основы спектрального анализа - М.: Наука, 1963. - 324 c.
Скачать (прямая ссылка): osnovispektralnogoanaliza1963.djvu Предыдущая 1 .. 165 > .. >> Следующая
Cambridge,
I960.
3.11. Gerlach W., Schweitzer E., Die chemische Emissions pectralanalyse.
Grundlagen und Metoden. Voss, Leipzig, 1930.
Сч O"l
316
ЛИТЕРАТУРА
3.12. Lundegardh H. Die quantitative Spectralanalyse der Eiemente, Bd. I,
Jena, 1931; Bd. II, Jena, 1934.
3.13. Methods for Emission Spectrochemical Analysis. Amer. Soc. for Test.
Mat. Philadelphia, 1953, 1957, 1960.
4. Спектральный анализ. Литературные указатели
4.1. Спектральный анализ. Аннотированный указатель советских работ по
спектральному анализу с 1931 по 1950 г. Изд-во АН СССР, 1955.
4.2. Index to the Literature on Spectrochemical Analysis. Scribner B.
F., M e g-g e r s W. F.,v. I, 1920-1939; v. II, 1940-1945; v. HI, 1946-
1950; v. IV, 1951 - 195a; v. V, 1956-1960, Am. Soc. Test. Mat.
Phyladelphia.
4.3. Analytical Chemistry, April 1961. Annual Reviews. Emission
Spectroscopy. Seri b-n e r B.
4.4. Analytical Chemistry, April 1962. Annual Reviews.
а) Emission Spectrometry. Scribner B.
б) Absorption Flame Photometry. Gilbert P. T.
в) Emission Flame Photometry. Margochos M.
4.5. Spectrochemical Abstract. A. Hilger, 1937, 1940, 1950.
5. Таблицы и атласы
5.1. Зайдель А. II., Прокофьев В. К., Райс к и й С. М. III р е й-дер Е.
Я., Таблицы спектральных линий. Физматгиз, 1962.
5.2. И н д и ч е н к о Л. Н., Расшифровка спектрограмм руд п минералов.
Гостех-издат, 1951.
5.3. К а л ц п и и С. К., Марзуванов В. Л., Атлас спектра железа 3718-
9739 А. Алма-Ата, 1954.
5.4. Калинин С. К., Н а й м а р к Л. Э., Марзуванов В. Л., II с м а-з у
л о в а К. И., Атлас спектральных линий для стеклянного спектрографа.
Госгеолтехиздат, 1956.
5.5. Калинине. К., Марзуванов В. JI., Файн Э. Е., Спектральные линии для
анализа миперальпого сырья. Изд-во АН КазССР, 1957.
5.6. К л е р М. М., Полуколичествениый спектральный аналнз минеральпого
сырья (таблицы спектральных линий). Изд-во ЛГУ, 1960.
".7. Пирс Р., Г е й д о н А., Отождествление молекулярных спектров. ИЛ,
1949. .8. Р у с а н о в А. К., Ильясова И. В., Атлас пламенных, дуговых и
искровых спектров элементов. Госгеолтехиздат, 1958.
5.9. Справочник химика, т. I. Госхимнздат, 1951. Таблицы последних линий
с уче-
том наложений.
5.10. Т а у р е Л. Ф., Атлас спектральных линий для анализа с помощью
стнлоскопа.
Изд-во АН ЛатвССР, 1957.
5.11. Тауре Л. Ф., Атлас спектральных линий для анализа цветных сплавов с
помощью стилоскопа. Изд-во АН ЛатвССР, 1959.
5.12. Калинин С. К., М а р з у в а н о в В. Л., Бекбаулова Т. Б., Атлас
спектральных линий. Область 2085-1840 А. Изд-во АН КазССР, 1960.
5.13. Меламед III. Г., Атлас спектральных линий редкоземельных элементов.
Гиредмет, 1961.
5.14. Калинин С. К., Явяель А. А., Алексеева А. II., Марзуванов В. Л., Н
а й и а р к Л. Э., Атлас спектральных линий для кварцевого спектрографа.
Гостехиздат, 1952.
5.15. U. S. Atomic Energie Commission, Reports ORNL-2774, 1961 (Таблицы
спектральных линий редких земель: Th, Zr, Hf, lie, Те).
5.16. Gatterer A., J unkes J., Atlas der liestlinien, Italia, Specola
Vaticana, Bd. I, Atlas der Restlinien von 30 chemischen Eleinenten, 1937;
Bd. II, Spectren der Seltenen Erden. 1945.
5.17. Harrison G. К., M. J. T. Wavelength Tables of 100 000 Spectrum
Lines. New York, 1939.
5.18. Moore С. E., An Ultraviolet Multiplet Table. National Bureau of
Standards. Washington, sect. J, 1950, sect. II, 1952.
5.19. Moore С. E., Atomic Energie Levels. Washington, V. I, 1949; v. II,
1952; v. Ill, 1958.
5.20. Meggers W. F., Corliss С. H., Scribner B. F., Tables of
Spectral
Lines Intensities, part I, 1961, part II, 1963.
5.21. Куба И., Кучера Л., II л з а к Ф., Дворжак М., Мраз Я.,
Таблицы
совпадении по атомной спектроскопии, Чехословацкая Академия наук,
Прага,
1964.
ЛИТЕРАТУРА
317
6. Анализ металлов
6.1. Введенский JI. Е., Количественный спектральный аиализ магниевых
сплавов на алюминий, цинк, магний и бериллий. Оборопгиз, 1940.
6.2. Введенский JI. Е., Мандельштам С. Л., Райский С. М., Смирнов В.
Ф.. Стриганов А. Р., Сухенко К. А., Методы спектрального анализа
металлов. Гостехиздат, 1940.
6.3. К у д е л я Е. С., Спектральный анализ углерода, фосфора и серы в
металлах и сплавах. Гостехиздат УССР, 1958.
6.4. Прокофьев В. К., Фотографические методы количественного
спектрального анализа металлов и сплавов, т. II. Методы анализа.
Гостехиздат, 1951.
6.5. Спектральный анализ металлов и сплавов (сборник). Оборонгиз, 1958.
6.6. Стриганов А. Р., Спектральный анализ алюминия и его сплавов.
Оборонгиз, 1940.
6.7. Топалов Л. И., Шаевич А. Б., Шубина С. Б., Спектральный анализ
ферросплавов. Металлургиздат. Свердловское отделение, 1962.
6.8. Tbyman F., The Spectrochemical Analysis of Metals and. Alloys.
Griffin and Co., London, 1941.
6.9. Баландин В. H. и Мандельштам С. Л., Заводск. лаборатория, № 5
(1957).
6.10. Analyt. Chom. 34, 23А (1962).
6.11. К у д е л я Е. С., Спектральпай анализ металлов и сплавов.
Гостехиздат УССР,
1961.
7. Анализ растворов
7.1. Бурриель -Марти Ф., Р а м и р е с-М у н ь о с X., Фотометрия

Cтраница 1

Таблицы спектральных линий / Зайдель А. Н., Прокофьев В, К.  

Из таблицы спектральных линий выписывают значения длин волн наиболее интенсивных линий снятых спектров и сопоставляют эти значения со спектрами, полученными на фотографии. Так, например, в спектре алюминия наиболее интенсивными линиями являются пары: К 3961 и 3944 А; Я 3092 и 3082 А; Х2660 и 2652 А; К 2575 и 2567 А.  

Из таблицы спектральных линий известно, что самые интенсивные линии натрия в видимой области имеют длину волны Я5890 и 5896 А.  

Из таблицы спектральных линий выписывают значения длин волн наиболее интенсивных линий снятых спектров и сопоставляют эти значения со спектрами, полученными на фотографии. Так, например, в спектре алюминия наиболее интенсивными линиями являются пары: - А 3961 и 3944 А; 13092 и 3082 А; Л, 2660 и 2652 А: Я, 2575 и 2567 А.  

Из таблицы спектральных линий выписывают интенсивные линии цинка, натрия и палладия. А и линий палладия 3634; 3609; 3516; 3421 и 3404 А, но есть линии натрия 5153 и 5149 А, то, следовательно, определяемая линия принадлежит натрию.  

Из таблицы спектральных линий выписывают интенсивные линии цинка, натрия и палладия. Так как в спектре пробы нет линий цинка 4810; 3345 и 3280 А и линий палладия 3634; 3609; 3516; 3421 и 3404 А, но есть линии натрия 5153 и 5149 А, то, следовательно, определяемая линия принадлежит натрию.  

Из таблиц спектральных линий выписывают интенсивные линии хлора и брома, расположенные в видимой области спектра. Аналитическими линиями хлора являются 4896, 4819 и 4810 А, брома - 4816, 4776 и 4785 А. Шкалу стилоскопа устанавливают в области 4800 - 4700 А. В электрододержатель помещают электрод из латуни с большим содержанием цинка и угольный электрод; межэлектродный промежуток 2 0 - 2 5 мм.  

Кроме таблиц спектральных линий, имеются атласы, которые содержат отпечатки спектрограмм химически чистых элементов. Эти спектрограммы благодаря своей наглядности способствуют быстрой расшифровке анализируемых спектрограмм, которые содержат спектральные линии неизвестных или искомых элементов. Расшифровка особенно упрощается, когда анализируемая спектрограмма получена на таком же спектральном приборе, на котором изготовлены спектрограммы для атласа. Имея это в виду, некоторые спектроскописты-аналитики, которым приходится выполнять качественный анализ очень часто, изготавливают эталонные спектрограммы самостоятельно на том именно приборе, который предназначен для данных целей.  

Ведение (без литературы).pdf Обложка 011 012 013 014 Часть 1.PDF ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник ЦЗЛ-Грицовец Прямоугольник 341,47 Ni Zn - 3 линии 334,59 Zn 334,56 Zn 334,50 Zn 338,29 Ag Zn - 2 линии 330,29 Zn 330,25 Zn 328,23 Zn 328,07 Ag 327,40 Cu 326,75 Sb 326.11 Cd 323,25 Sb 318,54 V 317,52 P 317,50 Sn 311,07 V 310,23 V 310,15 Ni 309,31 V 309,27 Al 308,22 Al 307,21 Zn 305,08 Ni 303,41 Sn 301,83 Zn 294,69 W 294,43 W 289,64 W 289,60 W 288,16 Si 287,79 Sb 286,82 Cd 286,60 W 285,21 Mg 285,06 Sn 284,98 Cr 284.32 Cr 283,99 Sn 283,69 Cd 283,56 Cr 282,44 Cu 280,27 Mg 279,55 Mg Корона Mg 278,30 Mg 278,14 Mg 277,98 Mg 277,83 Mg 277,67 Mg 278,07 Cr 272,43 W 270,65 Sn 265,73 W 260,86 Zn 260,85 Zn 259,81 Sb Zn - 2 линии рядом 258,25 Zn 258,24 Zn 256,99 Zn 256,81 Zn 255,33 P 252,85 Sb 251,58 Zn 249,15 Zn 242,17 Sn 235,48 Sn 231,15 Sb 228.80 Cd 224,70 Cu 217,58 Sb 214,91 P Часть 3.PDF 1. Чувствительные линии, расположенные по элементам 2. Чувствительные линии, расположенные по длинам волн 3. Линии спектров изотопов водорода (Бальмеровская серия) 4. Стандарты длин волн 5. Предварительные стандарты длин волн в вакуумной области спектра 6. Спектральные линии элементов, расположенные в крайней УФ области (2000-1800 А) 7. Поправка для перехода от длины волны в воздухе к длине волны в вакууме 8. Линии спектра железа, применяемые в качестве марок интенсивности 9. Обратная линейная дисперсия призменных спектрографов 10. Последовательность появления линий спектров элементов в угольной дуге 11. Ионизационные потенциалы атомов элементов и их ионов 12. Температуры плавления и кипения элементов и их окислов

Для того, чтобы установить принадлежность спектральной линии химическому элементу, используют таблицы спектральных линий и атласы спектров. Таблицы содержат перечень линий спектров химических элементов с указанием длин волн и интенсивности спектральной линии, выраженной в относительных единицах по 10-ти балльной системе. Атласы спектральных линий содержат увеличенные фотографические изображения спектров химических элементов, на которых в виде шкалы указаны длины волн. В нижней части планшета изображена шкала длин волн спекторгафа. Выше расположен спектр чистого железа. Длину волны любой линии железа можно грубо определить по этой шкале и при необходимости уточнить её длину по таблице спектральных линий. Над спектром железа расположены вертикальные прямые линии на этом же планшете, которые показывают положение наиболее интенсивных спектральных линий других элементов относительно линии спектра железа.

Около символа химического элемента сверху справа приведена интенсивность спектральной линии: для золота – 5, меди – 3 в баллах. Снизу под символом дана длина волны. В нижней части символа справа римскими цифрами указывают состояние ионизации. Например, I – неионизирующий элемент, II – однозарядный, III – двухзарядный.

Аналитические линии спектра элемента. Т.к. число линий в спектре некоторых элементов очень велико, то для качественного анализа нет необходимости определять длины волн всех спектральных линий в спектре пробы. Достаточно установить наличие или отсутствие в спектре аналитических линий, которые ещё называют последними линиями. Аналитические линии – спектральные линии, которые при уменьшении содержания элемента в пробе исчезают последними. Длины волн и интенсивности этих линий приводятся в таблицах и атласах спектров. В таблицах их обозначают буквами, или, где цифра внизу означает: 1 – линия исчезает последней, 2 – предпоследней и т.д.

Количественный атомно-эмиссионный анализ. Способы оценки интенсивности спектральных линий

В основе определения количества элемента в анализируемой пробе атомно-эмиссионным методом лежит взаимосвязь между интенсивностью спектральных линий определяемого элемента и его концентраций в пробе. Т.к. величина навески пробы в атомно-эмиссионном анализе невелика, то для проведения количественного анализа требуется специальная подготовка пробы. Твёрдую пробу растворяют соответствующим растворителем. В некоторых случаях пробу смешивают с различными добавками, которые называются буферными смесями либо внутренними стандартами. Иногда пробу растворяют, иногда концентрируют.

Способы оценки интенсивности спектральных линий: 1)визуальный – оценка производится на глаз; 2)фотографический – оценка производится по величине почернения фотопластинки; 3)фотоэлектрический – интенсивность спектральных линий изменяется с помощью фотоэлемента или фотоумножителя.

В зависимости от способа оценки интенсивности спектральных линий различают 3 метода анализа: 1)визуальный – применяют в полуколичественном анализе, когда спектр наблюдают в окуляре либо на фотопластинке. Основное преимущество – экспрессность и простота аппаратурного оформления, но точность его невелика. 2)фотографический – анализируемые спектры регистрируются на фотопластинке. Интенсивность спектральных линий оценивают по почернению фотоэмульсии, т.е. по логарифму отношения интенсивности света, прошедшего через незатемнённый участок фотопластинки к интенсивности света, прошедшего через затемнённый участок. Недостаток – большая длительность определений, т.к. для определения необходимо сфотографировать спектр, обработать фотопластинку и провести фотометрирование. 3)фотоэлектрический – наиболее экспрессный. В фотоэлектрических установках свет после диспельгирующего элемента попадает через специальную щель на фотоэлемент, который соединён с накопительным конденсатором и регистрирующем потенциометром. Шкала прибора показывает логарифм относительной интенсивности спектральной линии либо концентрацию анализируемого вещества. Недостаток: высокая стоимость оборудования и невозможность одновременно регистрировать широкие области спектра.

Фотометрия пламени.

Вариант атомно-эмиссионной спектроскопии с атомизацией в пламени – метод эмиссионной фотометрии пламени. Конструктивно пламенный атомизатор для атомно-эмиссионной спектроскопии представляет собой горелку, в которой атомизируемую пробу (раствор) подают в пламя, распыляя её с помощью форсунки.

Схема пламенного атомизатора:

1-пламя, 2-ёмкость с раствором пробы, 3-форсунка, 4-трубка для подачи раствора в форсунку, 5-распыленная проба.

Принцип работы пламенного атомизатора. Окислитель и горючий газ подаются под определённым давлением в форсунку 3, в которой образуется разрежение (вакуум), за счёт которого раствор пробы из ёмкости 2 поднимается в форсунку, где распыляется в виде факела 5. При этом смесь горючего газа и окислителя поджигается, образуя пламя 1. Таким образом, проба распыляется внутри пламени 1, где образуется высокая температура, и капли пробы мгновенно испаряются.

При сгорании горючей смеси, состоящей из горючего газа и окислителя образуется пламя, которое состоит из 2-х основных зон: восстановлений и окислений.

Для смеси «светильный газ-воздух» температура внутри пламени распределяется следующим образом: самая высокая температура образуется в окислительной зоне, а самая низкая – в восстановительной.

В восстановительной зоне образуется излучение света практически во всём ультрафиолетовом и видимом диапазоне. Это излучение накладывается на линии испускания возбуждённых атомов, поэтому восстановительную зону не используют для аналитических целей. Окислительная зона излучает интенсивно свет в инфракрасной области и очень мало в ультрафиолетовой и видимых областях. Поэтому эту область используют в аналитических целях. Температуру, состав и окислит.-восстановительные свойства пламени в определённых пределах изменяют соотношением горючего газа и окислителя.

Пламя – самый низкотемпературный источник атомизации и возбуждения, используемый в атомно-эмиссионной спектроскопии (температура =1500-3000С). Эти температуры оптимальны для определения легко атомизируемых и возбудимых элементов. В 1-ю очередь щелочные и щелочно-земельные металлы. Для этих металлов метод фотометрии пламени является 1-м из самых чувствительных методов. Предел обнаружения достигает 10массовых %.

Достоинство фотометрии пламени: высокая стабильность и хорошая воспроизводимость результатов измерений.

63. Основной закон поглощения света. Вел-на оптической плотности атомн . пара в соотв-и с основным законом светопоглощения, прямопропорц-на концентрации поглощающих частиц атомов определенного элемента в атомизаторе.A=Kam*l*Lam где Kam- коэф-нт поглащения света свободн. атомами, Lam- концентрация поглощающих частиц, L - длина оптического пути. При постоянном усилении атомизации и задан. режиме работы прибора конц-ция атомов в атомизаторе Lam прямопроп-на концентрации определенного элемента в пробе A=K*L*C . C- концентрация определ. эл-та в пробе, K- коэф-т, включ. в себя коэф-т поглащения и коэф-т пропорц-ти между Lam и C. Этот коэф-т К является сторого эмпирической величиной кот. зависит от условий анализа. К наход-ся опытным путем, напр., с пом. градуировочного графика.

(2) Методы атомизации проб. В отлич. от АЭС, в ААС(Атомно-абсорбционная спектроскомпия) роль атомизатора проб сост. в том, чтобы перевести пробы в атомн. сост-е, но не в возбужденное. Поэтому рабоч. диапазон температур в ААС ниже, чем в АЭС(800-3000С). Осн. тип источников атомизации, кот. прим-ся в ААС-пламена и эл-термич(непламеню) атомизаторы.

64. Пламенные атомизаторы.-для ААС(Атомно-абсорбционная спектроскомпия )

Предст. собой горелку по аналогии с атомизатором для АЭС. Однако конструкции для ААС отлич-ся тем, сто в них использ. различн. варианты щелевых горелок в к-х пламя имеет форму вытянутой узкой щели. Благодаря этому обеспеч-ся большая длина L оптич. пути и соов-но увел-ся аналитический сигнал(оптич. плотность).

Изобразим щелев. горелку для ААС

1- щелев. горелка, 2- щель, 3-пламя, 4- смеситель, 5- форсунка

Принцип работы: в форсунку подаётся под давлением ок-ль, кот. с большой скоростью выходит из форсунки и создает разряжение на выходе из форсунки. Проба за счет разряжения поступает в форсунку, где распыляется на мелкие частички и эта смесь поступает в смеситель 4 , куда под давлением направляется гор. газ. Гор. газ, ок-ль и проба смешив-ся и поступает в горелку 1 с небольшой скоростью, глее эта смесь поджигается, образуя пламя длиной L. Наиб. распростран. гор. с-вами в ААС- светильн. газ-воздух (t= 1500-1800 c), ацетилен. воздух (2200-2300 C), ацетилен N2O (2700-2800 C) Недостаток: низк. эф-сть атомизации.

Близость валового (общего) состава к составу контролируемого материала;

Стабильность структуры у сплавов;

Отсутствие ликваций (неоднородности химического состава по сечению отливки), дефектов (трещин, пор и т.д.)

, c i – массовая концентрация iтого компонента

К каждому комплекту стандартных образцов прилагается сертификат с указанием химического состава и погрешностей измерения каждого химического элемента. СОП – стандартные образцы предприятий. СОЖ – стандартные образцы НИИ или других заводских лабораторий.

Метод трех стандартных образцов

Этот метод может быть использован при всех видах регистрации спектра.

Экспонируя спектр контролируемого материала в тех же условиях, что и стандартные образцы, определяется интенсивность спектральной линии контролируемого элемента, используя градуировочный график, определяют искомую концентрацию. Обычно экспонирование спектров стандартных образцов осуществляется трехкратно с целью учета неоднородности образцов и условий стабильности ИВС.

Метод постоянного градуировочного графика

В этом случае градуировочный график строят заранее по большому числу точек. Для построения графика используют до нескольких десятков стандартных образцов. Спектр каждого стандартного образца фотографируется много раз в одних и тех же условиях, данные накапливаются в течение длительного времени, полученные результаты усредняют в единичном измерении.

Метод добавок

Метод добавок применяется, когда нельзя использовать стандартные образцы. При анализе порошковых проб, растворов, когда общий состав материала, подлежащего анализу, неизвестен или его невозможно воспроизвести.

Сущность метода состоит в добавлении к исследуемому материалу определенной дозы анализируемого элемента, вводимого обычно в виде соли. Оптимальное число смесей 3-5. по полученным таким образом образцам «добавкам» строят график. Условия анализа и добавки подбирают так, чтобы график был линейным. Продолжив его до пересечения с осью абсцисс, получают отрезок, равный искомой концентрации.

Сопутствующие операции

Пробоподготовка независимо от метода анализа и рода контролируемого материала осуществляется так:

При контроле электропроводных материалов она заключается в механической обработке контролируемой поверхности токарным, фрезерным, абразивным способом;

При контроле материалов минерального происхождения (неэлектропроводных) она заключается в измельчении пробы до 50-70 мкм в шаровых стержневых мельницах с последующим разбавлением графитовым порошком для обеспечения ее электропроводности;

Обычная растирка 15-20 минут для каждой смеси для обеспечения однородности. На одну экспозицию спектра (однократное сжигание пробы) требуется 20-30 мг смеси, помещаемой в кратер графитового электрода (диаметр кратера 3мм, глубина 4 мм).

При контроле материалов органического происхождения осуществляется их озоление (пиролиз – термическое разложение без доступа кислорода) с последующим контролем полученного пепла в кратере графитового электрода.

Для качественного анализа используется специальная справочная литература (таблицы и атласы).

Таблицы бывают двух типов:

Спектральные линии всех элементов периодической системы Менделеева расположены в порядке убывания (возрастания) длины волны, используются для выявления возможного перекрывания линий разных элементов;

Линии каждого элемента периодической системы приведены в отдельной таблице.

Интенсивность линий в таблицах оценивается по условной шкале (слабая линия 1, яркая 2000, 3000, 90000 условных единиц). Самая распространенная и удобная таблица спектральных линий Зайделя.

Атласы представляют собой наборы карточек (планшетов), на которых изображены спектры элементов с указанием длин волн спектральных линий. Для его составления спектр элемента фотографируют в широком диапазоне длин волн, использую наиболее распространенные приборы и ИВС, а затем получают спектрограмму, увеличивают в 20 раз и небольшими участками спектра разносят по карточкам.

Наибольшее распространение получили атлас-спектры железа и атлас-спектральной линии химического элемента. Атлас-спектр железа играет особую роль в АЭСА. Линии железа заполняют видимую и УФ области спектра, они определены с очень большой точностью, используются в качестве стандарта – длин волн реперов.

Список литературы

1. GegusE., Koh. Lapok, (1961)

2. Török T., Acta Chim. Acad. Sci. Hung.,(1962)

3. Török T., Magyar Kem. Foly.,(1964)

4. Harvey C.E., Spectrochemical Procedures, Publ. ARL, Glendale, Calif., 1950.

5. Török T., Szakacs O., Szabo Z.L., Acta Chim. Acad. Sci. Hung. (1972)

6. Czerny-Holynska B., Chem. Analityczna (1960)

7. Preuss E., Angew. Mineralog. (1940)

8. Русанов А.К., Спектральный анализ руд и минералов. – М.: Госгеолиздат, 1948

9. Mika L, Török T., Analytical Emission Spectroscopy, Fundamentals, Joint edition of Academiai Kiado, Budapest and Butterworth, London, 1973.

10. Зайдель А.Н., Основы спектрального анализа, М., 1965

11. Malone B.S., Corcoran W.H. J. Quant. Spectrosc. Radiat. // Transfer, 6, 443, 1966.

12. B.T.Wujec, Acta Phys. Polon., 36, 269, 1969.

13. Wiese W.L., .Smith M.W, Miles B.M. Atomic transition probabilities: Vol. 2. Sodium through calcium. NSRDS-NBS 22. The Superintendent of Documents, Washington, DC, 1969.

Приложение

1. Цель практического эмиссионного спектрального анализа состоит в

А) качественном обнаружении элементов в анализируемом веществе

Б) полуколичественном или точном количественном определении элементов в анализируемом веществе

В) все перечисленное

2. Проанализированы на содержание металлических компонентов и исследованы со специфическими целями могут быть:

А) только ферромагнетики

Б) только диэлектрики

В) любые вещества

3. Методы спектрального анализа, как правило

А) подходят для рутинных массовых анализов

Б) не подходят для рутинных массовых анализов

В) мало подходят для рутинных массовых анализов

4. Спектральный анализ (за исключением некоторых особых случаев) не пригоден для определения

А) концентраций элементов

Б) типов связей между элементами

В) наличия элементов

5. Для возбуждения спектров в разных методах требуются вещества в … физическом состоянии или в виде … химических соединений

А) различном, различных

Б) сходном, различных

В) различном, сходных

6. Возбуждаемый спектр излучения пробы регистрируется с помощью

А) спектрографа

Б) спектрометра

В) спектроскопа

Г) всех перечисленных приборов

7. В спектрографическом качественном анализе заключение о природе элементов в анализируемом образце можно сделать на основании

А) скорости распространения волны спектральных линий

Б) длины волны спектральных линий

В) ширины волны спектральных линий

8. Спектрометрический метод, интенсивность линий в котором определяют обычно с помощью фотоумножителя и измерительной электронной аппаратуры, относится к объективным методам

А) количественного анализа

Б) качественного анализа

В) полуколичественного анализа

9. Чтобы достичь более высокой чувствительности определения, воспроизводимости и точности, необходима

А) частая повторяемость эксперимента

Б) высокая чувствительность прибора

В) обработка результатов измерения методами математической статистики

10. … - это метод элементного анализа, основанный на изучении спектров испускания свободный атомов и ионов в газовой фазе в области длин волн 150-800 нм.

А) Атомно-абсорбционный спектральный анализ

Б) Атомно-эмиссионный спектральный анализ

В) Масс-спектральный анализ

11. При АЭСА пробу исследуемого вещества вводят в источник излучения, где происходят ее …, … молекул и … образовавшихся атомов (ионов).

А) испарение, диссоциация, возбуждение

Б) возбуждение, диссоциация, испарение

В) диссоциация, возбуждение, испарение

12. При количественном анализе определяют … искомого элемента в анализируемом веществе

А) качество

Б) химические соединения

В) концентрацию

13. При анализе однотипных материалов можно применять … градуировочные зависимости

А) разные

Б) одни и те же

В) неважно, какие

14. Чувствительность и точность АЭСА зависят, главным образом, от

А) физических характеристик источников возбуждения спектров

Б) технических характеристик источников возбуждения спектров

В) химических характеристик источников возбуждения спектров

15. Источники возбуждения спектра

А) дуга, искра, пламя, свет

Б) дуга, искра, газ, плазма

В) дуга, искра, пламя, плазма

16. Возбуждение атомов происходит при переходе одного или нескольких электронов на … отдалённый энергетический уровень

В) настолько же

17. В нормальном состоянии (невозбуждённом) атом имеет … энергию E 0

А) наименьшую

Б) наибольшую

В) произвольную

18. … – это излучение какой-либо одной длины волны, соответствующая определённому энергетическому переходу возбуждённого атома.

А) Интенсивность линии

Б) Визуальная линия

В) Спектральная линия

19. Математическое основание для проведения количественного АЭСА

20. В зависимости от способа регистрации и измерения интенсивности спектральных линий различают

А) визуальный метод АЭСА

Б) фотографический метод АЭСА

В) фотометрический метод АЭСА

Г) все перечисленные

21. … методы основаны на визуальной регистрации и фотометрии (определении почернения интенсивности спектральной линии) анализируемой пробы.

А) визуальные

Б) фотографические

В) фотометрические

22. Визуальные методы можно использовать только для исследования спектров с длинами волн

А) до 1000 нм

Б) 200-1000 нм

В) 400-700 нм

23. Фотографические методы предусматривают

А) визуальный контроль и анализ

Б) фотографирование спектров спектрографами

В) компьютерный контроль и анализ

24. … - это способность прибора пространственно разделять пучки лучей различных длин волн

А) дисперсия

Б) рефракция

В) интерференция

25. Метод применяется, когда нельзя использовать стандартные образцы

А) постоянного градуировочного графика

Б) трех стандартных образцов

В) добавок

1 в, 2 в, 3 а, 4 б, 5 а, 6 г, 7 б, 8 а, 9 в, 10 б, 11 а, 12 в, 13 б, 14 а, 15 в, 16 б, 17 а, 18 в, 19 б, 20 г, 21 а, 22 в, 23 б, 24 а, 25 в.