Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 2 (1108738), страница 22
Текст из файла (страница 22)
16) (17. 17) От последних выражений можно перейти к уравнению (17.9), а затем — к (17.10) и (17.11) для расчета неизвестной концентрации. Аналогичным образом можно использовать электронную таблицу, но вместо зависимости А, от Р; строить график зависимости А „Т' „от Р~„. Это сделать несколько сложнее, зато, используя такие расчеты, можно в ходе анализа не доводить растворы до заданного объема. Можно модифицировать электронную таблицу так, чтобы из /; и /' „автоматически рассчитывалось значение /'т„, а из него — значение Ат„/'т„. ВОПРОСЫ Что мы узнали из атой главы? ° Пламенная эмиссионная спектроскопия — стр.
90 ° Распределение атомов в пламени по уровням энергии (основное уравнение (17.1)1 — стр. 91 ° Атомно-або орбционная спектрос копия: пламенная и электротермическая — стр. 92 ° Внутренний стандарт и градуировка по способу добавок, использование электронных таблиц [основные уравнения (17.5), (17.11)] — стр. 103, 105 Вопросы Основные положения 1. Какую примерно долю составляют атомы в пламени, находящиеся в возбужденном состоянии? 2. Опишите основы методов пламенной эмиссионной спектроскопии и атомно-абсорбционной спектроскопии.
3. Сравните методы пламенной эмиссионной спектроскопии и ААС по аппаратурному оформлению, чувствительности и мешающим факторам. 4. Почему для ААС желателен источник линейчатого спектра излучения? 5. Объясните, почему пламенная эмиссионная спектроскопия часто не уступает по чувствительности методу ААС, хотя лишь малая часть атомов может быть термически возбуждена в пламени. 6. В соответствии с уравнением Максвелла — Больцмана доля атомов в возбужденном состоянии в пламени сильно зависит от температуры и от длины волны излучения, а доля атомов в основном состоянии всегда остается примерно постоянной и очень большой.
Однако на практике в пламенной эмиссионной спектроскопии и ААС для многих элементов зависимости сигналов от температуры (при длинах волн линий >300 нм) примерно одинаковы. Почему? 7. Объясните, почему спектры поглощения атомов состоят из дискретных линий, а не из широких полос, как у молекул. 8. Чем вызвано образование красной зоны в восстановительном ХзО-ацетиленовом пламени? 9. Объясните, почему использование электротермического атомизатора при- водит к значительному увеличению чувствительности в методе ААС.
1 О. Объясните, почему применение внутреннего стандарта («элемента сравне- ния») повышает точность измерений в методе ААС. Оборудование 1 1. Объясните принцип действия лампы с полым катодом. 1 2. Опишите горелку со смесительной камерой. Для каких пламен она подходит? ГЛАВА 17. МЕТОДЫ АТОМНОЙ СПЕКТРОСКОЛИИ 110 Факторы, 14. влияющие на результаты анализа Содержание свинца в морской воде определяли методом ААС.
Комплекс свинца с пирролидинкарбодитионатом (в виде аммониевой соли) проэкстрагировали метилизобутилкетоном и распылили в пламя. Со стандартным раствором и раствором контрольного опыта поступили аналогичным образом. Раствор контрольного опыта показал нулевое значение поглощения (намерения проводили на длине волны 283,3 нм). Однако из данных независимого определения с применением инверсионной анодной вольтамперометрии следовало, что атомное поглощение должно быть около 100%.
Предполагая, что результат вольамперометрического анализа верен, предположите возможную причину ошибочных результатов атомно-абсорбционного анализа и способ избежать этого в последующем. Почему в методе ААС иногда необходимо высокотемпературное Х О-ацетиленовое пламя? 18. Почему в пламенных абсорбционных или эмиссионных методах к стандар- там и образцам иногда добавляют соли калия высокой концентрации? Химические факторы, влияющие на результаты анализа, сильнее проявля- ются в «холодном» пламени, например воздушно-пропановом, однако это пламя предпочтительно для определения щелочных металлов.
Почему? Проводя анализ раствора натрия с концентрацией 1 млн-' с помощью пла- менного эмиссионногометода,аналитикзафиксировал сигнал, равный 110. Тот же раствор, содержащий дополнительно 20 млн ' калия, дает сигнал, равный 125. Сам по себе раствор калия этой концентрации сигнала не дает. Объясните эти результаты. 17. 18. Задачи Чувствительность Раствор свинца с концентрацией 12 млн-' в атомно-абсорбционном методе дает сигнал, соответствующий 8%-му поглощению.
Какова чувствитель- ность методики? Для серебра чувствительность при определенных условиях атомно-абсорб- ционного определения составляет 0,050 млн-'. Рассчитайте поглощение для раствора серебра с концентрацией 0,70 млн-'. 19. 20.
Распределение Больцмана Линии 228,8 нм у атома кадмия отвечает переход 'Я вЂ” 'Яг Рассчитайте отношение Ф,!А~о в воздушно-ацетиленовом пламени. Чему равна доля (в %) атомов, находящихся в возбужденном состоянии? Скоросп, света— 3,00 10ю см/с, постоянная — Планка 6,62 10 ~~ Эрг с, постоянная Больцмана — 1,380 10 мЭрг К '. 21. 13. Объясните, почему излучение источника в атомно-абсорбционных спектрометрах обычно модулируют.
задачи Количественные расчеты 2г. Содержание кальция в растворе образца определяли методом ААС. Исходный стандартный раствор кальция готовили растворением 1,834 г СаС1з 2НзО в воде и доведением объема до 1 л. Затем этот раствор разбавляли в соотношении 1: 10. Для приготовления рабочих стандартов второй раствор разбавляли в соотношениях 1: 20, 1: 10 и 1: 5 соответственно. Образец разбавляли в соотношении 1: 25. Для устранения влияния фосфатионов ко всем растворам до их разбавления добавляли хлорид стронция так, чтобы получалась концентрация 1% (масса: объем). В качестве раствора контрольного опыта был приготовлен 1%-й раствор БгС!г Получены следующие значения оптической плотности, зарегистрированные на ленточном самописце при распылении растворов в воздушно-ацетиленовом пламени: контрольный опыт — 1,5 см; стандарты — 10,6, 20,1 и 38,5 см; образец — 29,6 см. Найдите значение концентрации кальция в образце (в млн ').
23. Методом пламенной эмиссионной спектроскопии с использованием градуировки по способу добавок определяли литий в сыворотке крови больных маниакально-депрессивным психозом, принимающих карбонат лития. Образец (100 мкл сыворотки, разбавленной до 1 мл) дает сигнал испускания 6,7 см (на самописце). Аналогичный раствор с добавкой 10 мкл 0,010 М раствора В11чОз дает сигнал 14,6 см. Предполагая линейную зависимость между сигналом эмиссии и концентрацией лития, рассчитайте концентрацию лития в сыворотке (в млн '). Хлорид-ионы в образцах воды определяют косвенным методом с помощью ААС, осаждая их в виде А8С! известным избыточным количеством А8ХОз, отфильтровывая осадок и измеряя концентрацию серебра, оставшегося в фильтрате.
Аликвоты по 10 мл образца и стандартного раствора хлорида (концентрация 100 млн ') были помещены в отдельные сухие конические колбы . Затем в каждую пипеткой добавляли по 25 мл раствора нитрата серебра. После некоторого времени, необходимого для осаждения, смеси были частично перенесены в сухие пробирки для центрифугирования. После проведения центрифугирования каждый фильтрат исследовали методом ААС с распылением образца. Раствор для контрольного опыта был обработан так же, но вместо образца в него добавляли 10 мл деионизированной дистиллированной воды.
Рассчитайте концентрацию хлорид-ионов в воде, если получены следующие результаты; Контрольный опыт: 12,8 см Стандартный раствор: 5,7 см Образец: 6,8 см глава н. ывтоды Атомной спнггвоскопии 112 Рекоменд емая лите а Общая 1 2 з Пламенная эмиссионная и атомно-абсорбционная спектроскопия 4. 8. 7. 8. Е. ЕЫоп апб Е. Н, Етапв, ег!з., Ап 1пггоаисяоп го Ала!упса! Бресгготеггу, 2м еб. СЫсЬеззег: %яеу, 1998. Х %. КоЬтзоп, Агат!с Бресггозсору, 2м ед. Ыетг г'огра Магсе1 ПеИсег, 1996. %еЬ: О.М. Нефе, «Аалто Брескозсору — А Ргппег», тгтгтг.
вресгговсорупотг,солт, 1пй го ЕЖсапоп: Тцгопа1в, ог Ыеттв Бг Реагпгев: АгсЬ!зев. 2. А. 1)еап, г!ате РЬоготеггу. бетт "г"огй: Мсбгат«-Н)11, 1960. Классический учебник по основам методов. Р. М. На!6, «Бог!1огп апд Рогаввшгп Ьу Р1агпе РЬогоптепу», гп П. Бе118воп, ег)., Бгапг!агг! МегйогЬ ог" С!!тса! С)гетгвггу, Уо1. Н. Ыетч г ог1с Асадеппс, 1958, рр. 165-185. Описано исследование сыворотки крови.
О. 1). СЬпвбап апд Р. Х Ре!бгпап, А!апис АЬзогряоп Бресггозсору. Арр!гсагг- опв ш А8нсийш е, Вго!о8у, апг()«1ейс!ле. Нет г'огй: %1!еу-1пгегзс)енсе, 1970. Описанапроцедура приготовления образцов. К. %. )ас1гвоп, ег!., Е!есггог)гегта! А!от!го!гоп гог А»а!упса! А!от!с БресГго- теоу. Хетт Уог1с: %г1еу, 1999. Р. Е Ре1йпзп, «1пгегпа! Бгапбагт(хагюп 1п Агогшс Еппзвюп ав$ АЬвогрйоп Яресггогоепу», Ала!.
Сйет., 42 (1970) 719. О. П. СЬпзйап, «Мейс!пе, Тгасе Е!епзепгз, апй Агоппс АЬзогргюп Яресггоз- сору», Ала!. Свет., 41(1) (1969) 24А. Приведены данные о содержании мик- роэлементов в биологических образцах. Глава 18 ПРОБОПОДГОТОВКА: ЖИДКОСТНАЯ И ТВЕРДОФАЗНАЯ ЗКСТРАКЦИЯ В следующей главе начинается обсуждение метода хроматографии, применяемого для анализа проб сложного состава, в ходе которого множество анацитов проходят через колонку, разделяются и детектируются на выходе из нее.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
