В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 23
Текст из файла (страница 23)
1 -- толщина светопоглошаю щего слоя (пламени), с -- концентрация. 11остоянство толщины светопоглощающего слон, т. е. пламейй, достйгается с памагцью горелок специальной конструкций Оптическая плотность согласно уравнеяню (4.1) прямо пропорциональна концентрации вещества. Опыт показывает, что зависимость оптической плотности от концентрации часто оказывается не строго линейной.
Отклонения от линейности вызываются иескалькимн причинами, среди которых наиболее существенное значение имеют такие, как нестабильность рабаты различных узлов спектрафотометра (источника возбуждения и др.), немонохроматичность линий испускания, вызванная сверхтонкой структурой, образование в пламени различных соединений опре- ДЕЛЯЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С КИСЛОРОДОМ ИЛИ СОПУТСТВУ|ОЩИМИ МВЕ- ментами и т.
д. В практике анализа обычно применяют метод грвдуировочного графика и метод добавок. Б методе градуировочного графика измеряют Оптическую плотность нескольких стандартных растворов и строят график в координатах оптическая плотность — - концентрация. Затем в тех же условиях определяют оптическую плах. ность анализируемого раствора н по градунровачному графику находят его концентрацию. При работе по м е т о д у д о б а в о к сначала измеряют оптическую платность анализируемого раствора (А„.), затем вводят В аиализнруемый раствор ап(зеделениый обьем стандартного раствора и снова измеряют оптическую плотность (А,,„) Если с, — концентрация анализируемого раствора, а с,, -- стандартного, то А,= й(с,; А,, „=- И(с„+ с.,). учитывая, что и й 1 одинаковы, ВОлучаем с, Л,, о+с„ 14 окончательно Метод. применим для систем„ подчиниогцнхся в исследуемой области концентраций уравнению (4.1).
Можно использовать также графический метод нахождения с, на основе уравнения (4,2), Отклад,взя на рафякг А„,,„, фуньц О С„ПРИ А,, „=:=. О с„=- — с,, 4.4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ Методы атомно-абсорбционной спектроскопии могут быть ис ".'* ~~~щьзованы или используются в анализе практически почти лю ":;;лЕТп'технического или природного объекта, особенно там, где ";:,',!;:::",.'1ь."бходимо определять небольшие содержания элементов. Ме .'„;41(Еикк атомно-абсорбционного определения разработаны более :., ",!~.'для 70 элементов (Мп, Уп, Сп, Са, РЬ, Ге, Ап, (ч(, Нп, Сб, .: '-::~~',я др.).
Из технических объектов методами атомно-абсорб 1.;,';~~виной спектроскопии анализируют металлы, сплавы, продукты , '!::!~~ометаллургической переработки руд, различные концентраты .,-: .;~~:„',д, Например, в золоте определяют серебро, свинец, медь и при содержании 10 '%. Примерно такие же концентрации ';;;!','.;.-"""'(якя и свинца находят в цирконии. успешно применяются ,~':„:;Г4тйевйно-абсорбционные методики для определении цинка, железа, ..„;;;;-,.',:,буцци, меди и некоторых других элементов в почвах, удобре ,.':„:.'~,",.щи' растениях и других агрохимических материалах при со;.-:;::~Щф$айии порядка 10 " или 10 '%. Атомно-абсорбционный :.';,;-!Ярд,используется также в клинических и различных биоло '1жу-" "" ' ких анализах (кровь, сыворотка и т.
д.1 на свинец, ртуть, ':,:~;:.,~!' '- уу и другие элементы. дальнейшего расширения областей ""'тического применения атомно-абсорбцнонной спеитроскопни '" 'о ожидать прн более широком использовании графитовой " Ы н высокотемпературных пламен 4.$. ОЕЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА ::;:;~~~~~~!~,:,'~':'Атомно-абсорбционный спектральный анализ получил широространение в практике вследствие многих своих до- Важным достоинством атомно-абсорбционного метода наличие менее жестких требований, чем в эмиссионной копии, к условиям получения поглошающей плазмы, ьку аналитический сигнал зависит от числа невозбужденомов, которое сравнительно мало меняетси при небольебаннях температуры.
Существенно также, что число липектре в условиях атомно-абсорбционного анализа иепоэтому наложения аналитических линий практически ходит, хотя неселективное поглощение остается значи- Предел обнаружения с помощью атомно-абсорбционализа для многих элементов характеризуется величидка 1О ~ или 1О а%. Погрешность определения обычно ет примерно 5 ой и в зависимости от различных условий вя в пределах от 3 до 10 %. Д имеет также ряд ограничений.
Атомно-абсорбцнонным ие определяются элементы, резонансные линии которых далеком ультрафиолете (углерод, фосфор, галогены Необходимость растворения пробы также можно расать как недостаток, поскольку эта операция удлиняет Однако работа с растворами упрощает эталонирование ю1 н Обеспечивает высокую воспроизводимость результатов. К су. щсственным недостаткам метода отнссится невозможность одновременного определения нескольких элементов, х<тгя дли этщ.о имеются Все предпосылки. Необходимо Отмстить также, что помимо чисто аналитическо~о применения атомно-абсорбционная спектроскопии используется для Оп))сделании силы Осцилляторз, коэффициентов днффузии, давления насыщенных паров и т.
д $ Вопросы 1. Получена зависимость атомного поглощения хлорндз цезия от концентрации растворов нелннекной формь~ Объяснить зоз можные причины подобной зависимости в методе атомно-абсорб ционной спектроскопии. Предложить другой, более предпггчтительный метод определения цезия. 2. Элементы подгруппы меди (Сц, Ац, А(т) можно определить методами атомно-абсорбционной (ААС) и эмиссионной спектроскопии (ЭС). Объяснить, почему метод ЛЛС имеет более низкий предел обнаружения. 3. Необходимо определить ванадий методом атомно-збсорбцнонной спектроскопии. Предложить различные варианты этого метода, если: а) исследуется чистый раствор ЧОС1т, б) исследуемый раствор ЧОС)т содержит избыток посторонних солей (КС1, Р(зС1 и др.); в) исследуемый образец содержит термически устойчивые формы ванадия (например, образец нефти).
4. Какой зтомизатор (пламенный илн неплзменный) предпочтительнее использовать при анализе Органических растворителем, масел и пр.? 5. Какой из методов атомно-абсорбционной или пламенно. эмиссионной спектроскопии предпочтительнее использовать при определении: К, Са, РЬ, Ч, Т)Р 6. Какой нз методов предпочтвгельнее при проведении полного качественного анализа: метод атомно-абсорбциоиной илн эмиссионной спсктроскопиир Звдвчм 1. При определении марганца в сплаве методом добавок иавеску массой 0,5000 г растворили и разбавили раствор до 200,0 мл.
Отобрали четыре одинаковые порции раствора и к каждои порции добавили равные объемы стандартных растворов марганца, содержащих 0; 2; 4; 6 мкг/мл Мп. Па атомно-абсорбциониом спсктрофагометре измерили опти. чсскую плотность для аналитической линии 279,48 им, распыляя растворы в пламени ацетилен —. воздух. Получили соответствен но 0,225; 0„340, 0,455; 0,570. Вычислить массовую долю (от') марганца в сплаве. прививаем коквектраоккз кссаеауемого раствора за с„ тстав кокиектра""" измеряемых растворов раваы: с„/2, (с /2) + ц (с,/2)+2, (с.,'2)+З мкгбча оси абсцисс произвольно выбираем точку .
г„/2 и откладываем от нее точки (с,/2) '+Е), (с,/2) Е 2, (с./2) б 3. для построе ' *, ини градуировочного ~Рафика по оси ор ;:, цниат откладываем соответствующие точ '"'," кмз значения оггтическод гглотиости Л Считая, по зависимость Л вЂ” г ли ,'-;г)чайна, находим положение начала коор 2)(инат, зкстрацолируя постгоенную пп че С;„ттчМРЕМ тОЧКаМ ПРЯМУЮ ДО ПЕРЕСЕЧЕНИЯ С ,у::))Е(,Ю абсцисс, как зто показано на 'рис„4.2 ":.".::,;!-';-, Длина отреака 0 — с./2 ссютвстст';, '-!~усат с„/2 = 2,0 мкг/мп Слсловатечьио, М,.";!кз'="' 4,0 мкг /мл Вычигляем массовую долю (у() Мп ь.':з*-;:.~г 4,0.200,0 !О ' )00 с/,' '", '";;,",:.:Я. Два образца нефти, стандар '.;";;.',:;,'."':~,.по 1,000 г разбавили в 10 ГЪ,;:,'с~а(йПЫЛИЛИ В ПЛаМЕНИ атОМНО-абСОр ';.-',„'.-:.~нивская плотность линии вана ~:-„'-:1(~ержанием ванадия ы„ состави иым содержанием А„.
гзтг',.;::":.,'~,':! ВЫЧИСЛИТЬ МаССОВуЮ ДОЛЮ (%) ~~~~,;:фщцов нефти: )г(ч~~ф з .((гт;„~!::з))гаетг 1) О?О 10 2%; 2) 0,59.1 'ь/~~~:;:::$. При определении платиновы у образца массой 1,000 г г ' 2 ...,УЮП(ей обработки перевели в ра , 'л(о 100,0 мкл полученного раста Ий атомизатор (графитовую т 'мюборбционного спектрофотомет исца записали сигнал погл ента в виде пика высотой Л, и т~'.::.::'злзля построения градуировочн и последовательно по 100,0 ,,„зз'-Платиновых металлов и изм тный и анализируемый, масраз метилизобутилкегоном и бциониого спектрофотометра.
дия для образца с известным ла А„и для образца с не- Π— 2%. 3) О 36.10 — 2% х элементов (Рс), Р1, К)), 1г) сосне разложения и соответствор объемом 10,00 мл. Проора поместили в электротермирубку) автоматического атомра и на диаграммной ленте ощения аналитической линии ого графика в атомизатор мкл стандартных растворов еряли величины Ь мм пиков. Ь ~Рд) с„(Рг) мкг/мл ,,;44)1, а,б 0,04 ~-'."зобб' 45,0 0,08 !;!Фг(0 90,0 0,12 /, г/г г/2 / с„///С1ИСнкг/нл Рис 4.2 Определение марганца методом добавок ванадия для следуюп(их об- Вычислить кОнцентряцию (г/т) палладин, платины, рОдня и иридия в образцах для гледуюгцих Вариантов: Ответ: 1) 0,31; 0,72; 0,67; 1,75 г/т; 2) 0,49; 0,90; 0,63; 2,90 г/т; 3) 0,70; 1,06; 0,47„3,50 г/т.
4. Образец животной ткани массой гп г сожгли в муфельной печи, остаток растворили в НС1 и разбавили раствором сало лантана до 5,00 мл для устранения меп1аюгцего Влияния фосфат ИОНОВ. К четырем равным порциям анализируемого раствора доба вили равные объемы стандартных растворов кальции, содержагцих се =-0; с~ = 2,0; с~ =-4,0; сх = 6,0 мкг/мл Са и такое же количестВО соли лянтяня, как В анализируемом растворе. На атомно.абсорбцнонном спектрофотометре измерили оптическую плотность аналитической линии кальция 1422,67 нм).