О.Ф. Петрухина - Аналитическая химия (Физические и физико=химические методы анализа) (1110109), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Затем, выключив генератор кнопкой "Стоп", сверяют полученный результат по микрометрическому винту с табличным. Расхождение не должно превышать 1-2 десятых долей деления шкалы. Непрерывное наблюдение ~пектра не должно продолжаться более 20 — 30 с, так как иначе пРоисходит сильное нагревание и испарение анализируемого Раствора, 87 Результаты эксперимента записывают в виде таблицы: По найденным отсчетам барабана микрометрического винта стилометра строят дисперсионную кривую стилометра, учитывая при этом только спектральные линии введенных в раствор элементов.
При переходе к изучению спектра следующего элемента электрод фульгуратора и верхний электрод заменяют на новые (для сохранения условия точной фиксации положения электродов). Качественный анализ контрольного раствора. Контрольный раствор может содержать любые комбинации элементов„спектры которых были изучены, или же вообще не содержать их. Элемент считается присутствуюшим, если идентифицированы 3 — 4 его наиболее яркие спектральные линии. Для выполнения качественного анализа контрольный раствор помешают в сосуд фульгуратора, возбуждают разряд конденсированной искры, наблюдают спектральные линии, идентифицируя их по построенной дисперсионной кривой стилометра, и устанавливают наличие того или иного элемента в исследуемом растворе.
Результаты качественного анализа оформляют в виде таблицы. Работа 2. Визуальное атомно-эмиссионное определение меди Погрешность определений уменьшается, если измерять относительную интенсивность двух спектральных линий (так называемая гомологическая пара), одна из которых принадлежит определяемому элементу, а другая — элементу сравнения, вводимому в одинаковой концентрации в эталоны и пробы. Элемент сравнения должен быть близок к определяемому по потенциалу ионизации и физико-химическим свойствам, а линия сравнения близка по потенциалу возбуждения, длине волны и интенсивности к линии определяемого элемента гомологической пары.
Относительная интенсивность гомологической пары спектральных линий зависит только от концентрации определяемого элемента: 1,/1 = аСь!1 или!8(1,!1,„) = Ь'18С+ 18а' (3.14) где 1,„— интенсивность линии сравнения; а' и Ь' — постоянные. Количественные определения элементов путем уравнивания яркостей гомологической пары спектральных линий дает возможность проводить стилометр СТ-7. Он снабжен двумя фото- метрическими клиньями (см. рис, 3.16), с помощью которых можно независимо менять интенсивность каждой спектральной 88 лин инни гомологической пары.
Человеческий глаз способен точно анавливать состояние равенства или неравенства интенсивносте й световых потоков. При равенстве интенсивностей двух сравниваемых линий отсчет проводят по шкалам прибора, связанным фотометрическими клиньями. В этом случае разность отсчетов на шкалах стилометра пропорциональна логарифму отношения интенсивностей: ~й(~л ~~~р) )Г' Л(= Ь 1е С+ !а а' „де К вЂ” постоянная фотометрических клиньев; Л! — разность отсчетов по шкалам.
Градуировочный график строят в координатах Л( — !а С. В предлагаемой работе проводят спектральное определение меди в растворе, фотометрируя аналитическую пару линий Си 515,32— Ма 516,73 нм. Эти линии гомологичны, так как медь и магний имеют близкие потенциалы ионизации, соответственно 7,72 и 7,64 эВ, выбранные спектральные линии близки по длинам волн и потенциалам возбуждения: 6,2 и 5,1 эВ соответственно. Приборы и реактивы Приборы — см.
работу 1. Раствор СцЯО4 5НзО, ! %-ный по Сц. Растворяют 3,92 г соли (хч) в 50 мл Н23О4 (1:20), переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем раствора до 100 мл дистиллированной водой. Раствор элемента сравнения МцКО4. 7Н О, 0,5 %-ный по Мй. Растворяют 5,07 соли (хч) в 50 мл Н 504 (1:20), переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем раствора до 100 мл листиллированной водой. Выполнение работы Приготовление стандартных растворов.
Готовят четыре стандартных раствора, содержащих 0,01; 0,02; 0,05; 0,10 % Сц и по 0,5 % Мк, лля этого в четыре мерные колбы вместимостью 100 мл вводят по 10,00 мл раствора сульфата магния и соответственно 1,00; 2,00; 5,00 и ! 0,00 мл стандартного раствора сульфата меди. Содержимое каждой колбы доводят до метки дистиллированной водой и тшательно перемешивают. Построение градуированного графика. Подготовку стилометра СТ-7, генератора ИГ-3, электродов, а также установку электродов проводят, как указано в работе 1. Разряд конденсированной исхРы получают при режиме работы генератора: напряжение 220 В, ~мкость 0,005 мкФ, индуктивность 0,55 мГн, сила тока питания трансформатора 1,0 А (сложная схема). При использовании вы- 89 Сн!515,32 М81 5! 6,73 б Сн1515,32 М8! 516,73 а Рис.
а!8 Фотометрирование гомологической пары спектральных линий: а — исходное положение линий и рамки в спектре, б — рабочее положени~ спектрлльньн линий и рамки при фотометрировании 90 сокочастотной искры: межэлектродный промежуток 1,0 мм„ сила тока питания трансформатора 0„6 А. Устанавливают ширину щели стилометра 0,08 мм. Проверяют полноту освещенности поля зрения окуляра, корректируют резкость спектра и находят спектральные линии гомологической пары.
Устанавливают спектральную линию магния внутри рамки, у ее левого края (рис. 3.18а), перемещая спектр микрометрическим винтом призмы. При этом рамка, как и спектр, должна быть полностью освешена. Затем рамку с линией сравнения перемещают влево к линии меди так, чтобы между ними оставалось расстояние в 2 — 3 ширины спектральной линии (рис. 3.!8б). На месте рамки остается темный вырез. Фотометрирование заключается в уравнивании интенсивностей спектральных линий аналитической пары при помощи фотометрических клиньев. Эту процедуру выполняют следующим образом.
Записывают показания шкалы фотометрического клина для менее яркой линии, поставив шкалу на ближайший круглый, отсчет (например, 30). Затем, вращая другой барабан, уменьшают интенсивность более яркой линии и проходят через положение равенства интенсивностей. Такие переходы повторяют несколько1 раз, уменьшая постепенно колебания отсчетов, и находят наиболее' вероятное положение равенства интенсивностей. Записывают по-' казания шкал стилометра.
Для каждого раствора получают 3 — 4 та. ких результатов измерений. Фотометрирование следует прово-' дить достаточно быстро — за 2 — 3 мин. По средним значениям, отсчетов подвижной шкалы находят Лl стандартных растворов и. строят градуировочный график. Определение содержания меди в анализируелгом распгворе. Фотометрируют, как указано выше, анализируемый раствор и по градуировочному графику находят концентрацию меди (в процентах). Фотометрирование пробы проводят 3 — 4 раза, меняя элек-' троды на новые после каждой экспозиции. Для найденных результатов определений находят доверительный интервал и относительное стандартное отклонение.
3.4. л О. Фотограеричесний атомно-эмиссионный снеитральиый анализ Рис. 3. 19. Оптическая схема спектрографа ИСП-30 1 — игель; 2 — коллимвторный объектив; 3 — аиепергируюшая призма; 4 — камерный объектив; 5 — зеркало; 6 — фотопластинка 91 клетод основан на получении спектров испускания анализируемого вешества на фотографической пластинке (пленке), помещ иной в фокальной плоскости камерного объектива спектрального прибора (спектрографы различных типов). В качественном анализе спектральные линии элементов в полученном спектре идентифицируют относительно спектра известного элемента (обычно железа), его фотографируют рядом со спектром анализируемого вещества.
В специальных атласах спектральных линий приведены фотографии спектров железа, где относительно спектральных линий железа указано положение спектральных линий всех элементов с их длинами волн. Для расшифровки спектров в качественном анализе используют спектропроекторы или измерительные микроскопы. При количественном анализе измеряют относительные почернения спектральных линий гомологической пары и сравнивают их с соответствуюшими величинами стандартных образцов. Почернения спектральных линий измеряют с помощью микрофотометров фотоэлектрическим способом. Сушественным преимуществом фотографического метода является его документальность, так как фотографическая пластинка со спектром может быть сохранена.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
