Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 262
Текст из файла (страница 262)
Большая светосила необходима для регистрации слабых излучений, большая дисперсия — для разделенна спектралъных линий с близкими длинами волн цри анализе в-в с многолннейчатыми спектрами, а тазже для повышения чувствительности анализа. В качестве устройств, диспергируюшнх свет, используют дифракц. решетки (плоские, вогнутые, нарезные, голографич., профилированиые), имеющие от песк, сотен до носк. тысяч штрихов на миллиметр, значительно реже-кварцевые или стеклянные призмы. Спектрографы (рис.
2), регистрируюшие спектры на спец. фотопластинках или (реже) на фотопленках, предпочтительнее при качеспуенном АЭСА, т.к. позволяют изучать сразу весь спектр образца (в рабочей области прибора); однако используются и для количеств. анализа вследствие сравнит. дешевизны, доступности и простоты обслуживания. Почернения спектральных линий на фотопластинках измеряют с помошью микрофотометров (микроденситометров). Использование при этом ЭВМ или микропроцессоров обеспечивает автоматич.
режим измерений, обработку их результатов и выдачу хонечных результатов анализа. Рис. 2. Оштммкая схема сас«траграфа: 1-зходкаа шеих; 2-иозоротиае зер. исто; 3-с(мрив зеркаиа, 4-гшфращ. Решетка; 5-хамдавка аааешеииа шкалы; б-шкапа; 7-фотошмотиика. При анализе в-в высокой чистоты, когда требуется оугшеделять элементы, содержание к-рых меньше 10 '-1О огш а также при анализе токсичных и радиоактивных в-в пробы предварительно обрабатывают; напр., частично или полностью отделяют определяемые элементы от основы и переводят их в меньший объем р-ра или вносят в меныпую массу более удобного для анализа в-ва, Для разделения компонентов пробы применяют фракционную оутонку основы (реже — примесей), адсорбцию, осаждение, экстракцию, хроматографию, ионный обмен.
АЭСА с использованием перечисленных хим. способов концентрирования пробы, как правило, наз. химико-спектральным анализом. Дополнит. операции разделения и концентрирования определяемых элементов заметно повышают трудоемкость и длительность анализа и ухудшают его точность (относит, стандартное отклонение достигает значений 0,2 — 0,3), но снижает пределы обнаружения в 1О-!00 раз. Специфич. областью АЭСА является м и к р о с п е к тральный (локальный) анализ. При этом микрообъем в-ва (глубнна кратера от десятков мкм до песк. мкм) испаряют обычно лазерным импульсом, действующим на участок цов-сти образца диаметром песк. десятков мкм.
Для возбуждения спектров используют чаще всего импульсный искровой разряд, синхроннзованный с лазерным импульсом. Метод применяют при исследовании минералов, в металловедении. 777 Ркс. 3. Схема «ааитометра (из 40 «аиздаа регистраиии аоказааа тогвко три): 1- иакихром атор; 2- да фраки. Решетки, 3- аых аккы е шеки; 4- фэгф 5- а кадиые щеки; б-штктизы с «стовкиками света, 7-геиеуагоры искрозою и дугоеага разрздаз, 8- зиектрозиа-регистрирующее уотроисгиа; 9 -удраздкшшид еывисаит. «амахекс.
В спектрометрах осуществляется фотоэлектрич. регистрация аналит. сигналов с помощью фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) с аатоматич. обработкой данных на ЭВМ. Фотоэлектрич. многоканальные (до 40 каналов и более) полихроматоры в квантометрах (рис. 3) позволяют одновременно регистрировать аналит. линии всех предусмотренных программой определяемых элементов, При использовании сканнруюшнх монохроматоров многоэлементный 778 394 СПЕКТР ОП ОЯИРИМЕТРИЯ анализ обеспечивается высокой скоростью сканирования по спектру в соответствии с заданной программой. Для определеыия элементов (С, 8, Р, Ав и др.), наиб.
интенсивные аналит. линии к-рых расположены в УФ области спектра при длинах волн меньше !80-200 нм, применяют вакуумные спектромстры. При использовании квантометров длительность анализа определяется в значит. мере процодурами подготовки исходного в-ва к анализу. Существенное сокращение времени пробоподготовки достигается автоматизацыей наиб. длительных этапов — растворения,'приведения р-ров к стандартному составу, окисления металлов, растирания и смешения порошков, отбора проб заданной массы, Во мн. случаях многоэлементный АЭСА выполняется в течение песк. Минут, напр.: при анализе р-ров с использованием автоматизнр. фотоэлехтрич. спектрометров с ВЧ плазматронами нли прн анализе металлов в процессе плавки с автоматич. подачей проб в источник излучения.
В черной и цветной металлургии распространены экспрессные полуколичественные (относит. стандартное отклонение 0,3-0,5 и более) методики определения содержания основных или наиб. характерных компонентов сплавов, напр. при нх маркировке, при сортировке металлолома для его утилизации и т.д. Для этого применяют простые, компактные и дешевые визуальные и фотоэлектрич. приборы (стнлоскопы и стилометры) в сочетании с искровымы генераторами. Диапазон определяемых содержаний элементов-от песк.
десятых долей процента до десятков процентов. АЭСА применяют в научных исследованиях; с его помощью открывали хим. Элементы, исследуют археологич. объекты, устанавливают состав небесных тел и т.д. АЭСА широко применяется также для контроля технол. процессов (в частности, для установления состава исходного сырья, техыол. и готовых продуктов), исследования объектов окружающей среды и др. С помощью АЭСА можно определять практически все элементы периодич.
системы в весьма широком диапазоне содержаний — от 1О 7% (пкг/мл) до десятков гтроцентов (мгггмл). Достоинства АЭСА: возмож- СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АЭГА И ДРУГИХ РАСПРОСТРАНКННЬУХ МЕТОДОВ ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА' Метод отвооятельные Лл» твердые для р-ров, в-е, А мгул 1О '-10 ' 19 е-10 0,95-0,15 19-180 мг 19-г 16-е 10-е 19-г 10 е 10-т 001 005 1-5 мл 10-е 10-г 015 ОЗ !О '-1О е <5г 19-с 10-з ' 10-з 1О- 10- 19-с б О! П 05 1-5 мл 19 е-19 з * 19-е 10-е 10- з 10-гс 092 О ! 01 1 мг 19-е 19-е' 10-» 10- 1О- г 10-» ОП! 6 05 1-5 мл 19 '-10'е 8,91-9,891 гр м ы 10 е- 10 з" 10 '-1О з 10 " -1О ' 0,01 -0,02 0,2-25 мл И-'-19-' 1О 'г-1п 'г 0,10-6,25 5-100 мг дл» воск пряведсвнык методов диапазон опредеввемык содернания составляет 3-4 порядаа и более (с учетом «озм алости разбавления аиалдзнруемого в-ш).
" Прв переведения пробы в р-р. АЭОА с с уголышд лугод АЭОА с ВЧ плазма- троном Хвм:с наралыгыв ава. из Атомно-аб. сорбп ввалю: атомизаторпламе злскгротермич. гг афншеып атомиззтор Аг омнс- флуореснсвтвыа шшлнз Рентгчвобгггуоро:- цепенив шшлвз Опектро4ютомезряв Искровая (лазерная) массспипгшгра(вн Пределы обнаружения Относят. Навеска стандартвое вли алак. отклонение вота абсолют. аые, г ность олновременного определения в малой иавеске в-ва большого числа элементов (до 40 и более) с достаточно высокой точностью (см. табл.), универсальность методнч.
приемов при анализе разл. в-в, эхспрессностун сравнительная простота, доступность и де!левизна аппаратуры. Высокий уровень автоматизапии АЭСА позволяет включать этот метод в автоматызир, системы аналит. контроля и управления технологией произ-ва. Лямс Завдель А.Н., Основы спсатральвого вишнев, М., 1965; Огектральныа анализ чишйк вешеста, дод ред Х.И. Зильберштеана, Л., 1971; Русапов А К., Основы колнчешвеиногс сдектральиого авалша рул п манер" зов, 2 изд., М, 1978; Терек Т., Мика й., Гсгуш Э., Эмиссвоннып спектральньй анализ, пер.
с англ., ч. 1 2, М, 1982; Вмсокочасготвыа инлуктненосаязаннмд гшазмсвныа разряд в змиссн ивом спектральном анализе, под ред. Х И. Звльберштедиш Л., 1987, Кузакое Ю.Я, Оеыеяеякс К.А., Зарев в Н. Б., Ме оды спектрального шгализа, М., 1990. ю.н. к! СПЕКТРОПОЛЯРИМЕТРИЯг см. Хираптичегние методы. СПЕКТРОСКОПИЯ (от лат. прес!гцш — образ, представление и греч. 81!ореб — смотрю), раздел физики, изучающий спектры электромагн. излучения. Спектры возникают при переходах между уровнями энергии в атомах, молекулах и образованыых из них макросконич. системах.
Различают спектры испускания (эмиссионные), поглощения (абсорбционпые), отражения, рассеяния и люминесценции, к-рые изучают соответствующие виды С. (см., напр., Абсароцианная спентроснапия, Комбинационного рассеяния спектрогхопил, Спектральный анализ, Спектраскапил атраясенил).
В зависимости от природы объекта исследования выделяют атомную и молекулврную С., а также С. в-ва в коцденсир. состоянии, включая С. кристаллов (см. Атомные спектры, Молекулярные спектры). В соответствии с видами движения в молекуле молекулярную С. делят на электронную, колебательную и вращателъную (см, Электраыные спектры, Колебательные спектры, Врагцательные спехпгры). Аналогично различают электронную и колебательную С.
кристаллов. По диапазону длин волн (нли частот) злекгромагн. излучения выделяют радиоспектраскапюо, лгихраволнапую спекпь раскатна, оптическую С. (см. 11нфракрасная гпектроскопня, Молекулярная оптическая спентрагхопия, Ультрафиолетовая гпекпгрогкопия), рентгеновскую спектроскопию и гаммаспекгроскопню (см. Мггсбауэрппгчая гпентроскопич, Гаммаабсарбцианный анализ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
