С.В. Мугинова - Методические указания к курсу аналитической химии (1110118), страница 8
Текст из файла (страница 8)
ПриведитеуравнениеЛомакина-Шайбеидайтехарактеристику входящих в него величин. Как зависитинтенсивностьспектральныхлинийотусловийвозбуждения?6. Как влияют состав и физико-химические свойствараствора на результаты пламенно-фотометрическогоопределения элементов? От каких факторов зависитдиаметр капли аэрозоля?7. Перечислите виды помех в эмиссионной фотометриипламени и способы их устранения.8.
Опишитеспособыопределениянеизвестнойконцентрации в методе фотометрии пламени: методградуировочногографика,методдобавок,методограничивающих растворов. Перечислите особенностикаждого из них.9. Каковыпределобнаружения,селективность,воспроизводимость определения элементов методомэмиссионной фотометрии пламени? Каковы достоинства инедостатки этого метода?10.Какие элементы определяют методом эмиссионнойфотометрии пламени и почему? Приведите примерыиспользования этого метода в анализе медицинских ибиологических объектов.44 [1]; [2]. Кн. 2. Гл. 11. С.
199-244. [3]. Гл. 7.3. С. 357-361,381-388; [5]. Кн. 2. Гл. 2. С. 10-49; [6]. Гл. 2. С. 15-34, Гл. 6. С. 9098.2.3. Пламенная атомно-абсорбционная спектрометрияАтомно-абсорбционная спектрометрия основана напоглощении резонансного излучения оптического диапазонаневозбуждёнными свободными атомами. Различают атомнуюабсорбцию с пламенной и электротермической атомизациейпробы.Пламенный атомно-абсорбционный спектрометр состоитиз источника первичного излучения (лампы с полым катодом,безэлектродной разрядной лампы и др.), который даётпоглощаемое излучение; модулятора (устройства, подающегоизлучение на пробу периодическими импульсами); источникасвободных атомов с соответствующей системой ввода пробы(щелевой горелки); оптической диспергирующей системы(монохроматора), детектора (фотоумножителя), усилителя иэлектронных устройств для сбора, обработки и редактированияданных (рис.
2.4).Величинаатомногопоглощения(А)связанасконцентрацией атомов в основном состоянии (сат)и,следовательно, с концентрацией элемента по основному законусветопоглощения:А = lgI0= kатlсат,I(2.3)где I0 и I ⎯ интенсивность падающего и прошедшего излучения,соответственно; kат ⎯ коэффициент поглощения светасвободными атомами; l ⎯ длина оптического пути (толщинаслоя атомного пара).Следуетотметить,чтоколичественныйатомноабсорбционный анализ возможен при соблюдении двухусловий, сформулированных Уолшем: 1) источник первичногоизлучения испускает линию с длиной волны, равной длиневолны, соответствующей максимальному поглощению атомныхпаров; 2) полуширина линии поглощения атомных паров должнабыть по крайней мере в 2 раза больше полуширины линиииспускания источника.45Рис. 2.4. Схема атомно-абсорционного спектрометра: 1 –питание источника излучения, 2 – источник первичногоизлучения, 3 – модулятор, 4 – атомизатор (пламя), 5 –монохроматор, 6 – детектор, 7 – усилитель, 8 – отсчетноеустройство.
Спектры: первичного излучения (а); поглощения (б),эмиссионный после поглощения атомным паром (в).Для нахождения неизвестной концентрации элемента впробе так же, как и в методе эмиссионной фотометрии пламениприменяют методы градуировочного графика и добавок.Работа 2Определение меди в природной водеРеагенты и аппаратураСтандартный раствор сульфата меди, содержащий 25мкг/мл меди.Пламенный атомно-абсорбционный спектрометр «Квант2А».Лампа с полым катодом для определения меди.Выполнение определения.
Студенты готовят в пятимерных колбах емкостью 50,0 мл образцы сравнения,содержащие 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 мкг/мл меди, посредствомразбавления стандартного раствора. В шестую мерную колбуёмкостью 50,0 мл преподаватель наливает анализируемыйраствор. Содержимое шести мерных колб разбавляют до меткидистиллированной водой, тщательно перемешивают.46Фотометрируют последовательно растворы образцовсравнения в порядке увеличения концентрации меди.Аналитический сигнал для каждого из растворов стандартнойсерии измеряют не менее трех раз. По полученным даннымстроят градуировочный график в координатах атомноепоглощение (в программе обозначается как Dат) ⎯концентрация меди (мкг/мл). Используя метод наименьшихквадратов, рассчитывают коэффициенты градуировочнойзависимости.Измеряют (не менее трех раз) аналитический сигналанализируемого раствора и по полученному градуировочномуграфику определяют содержание меди в образце.
Результатыопределения меди в анализируемом растворе обрабатывают сприменением методов математической статистики (см.Приложение).Измеряют величину фонового сигнала, для чего проводят10 последовательных измерений атомного поглощения (Dат)дистиллированной воды.
По полученным данным рассчитываютпредел обнаружения (сmin) меди по предложенной методике.В лабораторный журнал следует записать: а) названиеметода и работы; б) название прибора, состав газа, давлениегаза и воздуха, длину волны (нм) линии определяемогоэлемента в) величины концентрации и объемов стандартногораствора определяемого элемента, используемого дляприготовленияобразцовсравнения;г)концентрацииопределяемого элемента в образцах сравнения; д) результатыизмерений атомного поглощения фонового раствора ирастворов определяемого элемента; е) результат определениямеди в анализируемом растворе, полученный графическим ирасчётным методом ( mcu = m ± Δm ).Порядок работы на спектрометре «Квант-2А»I.
Подготовка прибора к работеЭти действия выполняет преподаватель: Включить питание (общий рубильник, затем «пилот» накаждом из приборов). Включить компрессор и удостовериться в его исправнойработе: компрессор должен автоматически отключаться47после того, как стрелка левого манометра достигнеткрасного сектора. Открыть баллон с пропаном, повернув вентиль набаллоне и кран на редукторе. Включить компьютер.1. Запустить программу «Квант»: нажать кнопку «Пуск» в левомнижнем углу экрана, в появившемся списке кликнуть поиконке «Квант 2А» и дождаться загрузки программы.2. Включить прибор, нажав выключатель «Сеть» на панелиприбора.
Нажать кнопку «Сброс», расположенную надвыключателем. После этого иконка «Прибор» в главном окнепрограммы должна изменить цвет, сигнализируя о том, чтоона доступна для использования (рис. 2.5).Рис. 2.5. Панель иконок в главном окне программы3. Кликнуть по иконке «Методика», расположенной на панелеиконок в верхней части окна программы. В появившемся окне(рис.
2.6) выделить определяемый элемент (Cu) ииспользуемую методику (водные растворы). Нажать кнопку«Выбрать».4. В появившемся окне нажать кнопку «дальше».5. Проверить значения токов лампы с полым катодом (ЛПК) идейтериевой лампы (дейтериевая коррекция фона), а такженапряжения на фотоэлектроумножителе (ФЭУ). Параметрыдолжны быть подобраны таким образом, чтобы сигналы отЛПК (желтая полоска) и лампы коррекции (синяя полоска)находились в диапазоне 80 – 100 ед. Для корректировкизначенийпараметроввоспользоватьсяфункцией«автоматическая балансировка» (рис. 2.7).48Рис.
2.6. Выбор определяемого элемента и используемойметодикиРис. 2.7. Окно «Прибор»496. Нажать кнопку «Поджечь». После того, как пламя загорелось,опустить конец капилляра в сосуд с дистиллированнойводой. Если пламя не удалось поджечь два раза подряд,необходимо нажать кнопку «Сброс» (не на приборе, а в окнепрограммы!!! ) и дождаться, пока индикатор расходазагорится зеленым цветом, после чего попытатьсяподжечь пламя еще раз.7. Убедиться в том, что все индикаторы (кроме индикатораподачи ацетилена) в нижней части окна отображаютсязеленым цветом.8. Отрегулировать расход газа с помощью кнопок «+» и «-»такимобразом,чтобыпламябылостабильным.Рекомендуемый расход газа ⎯ 20-30 ед.9. Нажать кнопку «привязка» и убедится в отсутствиизначительных скачков базовой линии (нормальный разбросзначений фонового сигнала находится в пределах 0±0,005ед.
атомного поглощения).10. Нажать кнопку «Выход».II. Градуировка1. Нажать на иконку «Калибровка» на панели программы.Удалить все созданные ранее калибровки. Для этоговыделить в окне «Доступные калибровки» удаляемуюкалибровку, кликнув на соответствующую строку таблицы инажать на кнопку «Удалить». После полной очистки таблицы«Доступные калибровки» нажать кнопку «Создать» (рис. 2.8).2. Во всплывающем окне «Измерение (абсорбция)» должныбыть заданы следующие параметры: время задержки 3 с,время измерения 5 с, тип измерения – «Симметризация»(рис. 2.9).3. Ввести значения концентраций определяемого элемента вобразцах сравнения.
Значения вводят в окошке под кнопкой«Добавить стандарт», после введения каждого значениянужно нажать кнопку «Добавить стандарт». Единицыизмерения концентрации – мг/л, разделителем целой идробной части является символ запятой.50Рис. 2.8. Окно выбора калибровкиРис. 2.9. Калибровка4. Измеритьатомноесравнения, для этого:поглощение51каждогообразцаа) выделить образец сравнения в таблице (выделенныйобразец должен быть отмечен черным треугольником);б) нажать кнопку «Обнуление» во всплывающем окне(капилляр должен находиться в сосуде с дистиллированнойводой), дождаться окончания измерения;в) поместить капилляр в колбу со стандартным раствором,нажать кнопку «Измерение»;г) повторить п.
а-в еще два раза. Таким образом, длякаждого образца должно быть выполнено по три измерения;д) выполнить еще одно обнуление;е) перейти к следующему образцу сравнения.5. Нажать кнопку «Сохранить».III. Определение концентрации металлав контрольном образце1. Кликнуть по иконке «Измерение» на панели программы иоткрыть окно «Измерение» (рис. 2.10).Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
