Г. Юинг - Инструментальные методы химического анализа (1115206), страница 28
Текст из файла (страница 28)
5-11. Опии из способов устраиеиия химических помех в ААС. Добавка соли лаитаиа защищает стронций от мещающего действия со стороим алю- микия и кремиия. Применение атомной абсорбции. Атомная абсорбция используется для определения большого числа металлов, особенно в следовых количествах. Она широко применяется в таких областях, как анализ воды и фармацевтических препаратов, а также в металлургии. При любом определении совершенно необходимо скрупулезно соблюдать экспериментальные условия: нужно найти специальные рекомендации и строго следовать им, а если их нет, то провести методические исследования.
Выпускаемые промышленностью приборы снабжены обширными руководствами, содержащими методики определения всех известных металлов в различных матрицах. Монография Ван Луна (4) является прекрасным сборником методик и содержит обсуждение принципов АА-анализа. определяемых атомов. Это можно регулировать добавлением более легко ионизирующегося элемента, например (к(а; при этом атомы Са остаются в нейтральном состоянии. Другим источником помех является изменение вязкости или других свойств растворов, влияющих на легкость распыления и переноса в пламени. В результате для двух растворов с одинаковой концентрацией металла, но с разным количеством посторонних веществ можно получить разные показания прибора.
Те жс проблемы возникают при работе с графитовым атомизатором. Только здесь более вероятно образование трудно- летучего соединения с углеродом, а не с кислородом. Карбиды алюминия и кремния при нагревании диссоциируют, но карбиды вольфрама и бора устойчивы при нагревании. 146 Глава 5 Задачи Ламах ло Фото- н элемент Ланов Дюбета Е::.":::3 — Н вЂ” (3 Фотоэлемент 20 48 76 104 !00 >оа 50 воде? (О методе Ла б >"о а Литература 5-1.
Натрий в количестве 0,5 — 2 % можно определить методом ААС по нерезонансным пениям излучения цинковой лампы с полым катодом прн 330,259 н 330,294 нм. Чувствительность определения при этом почти в пятнздггать раз лнже, чем при использовании дублета резонансных линий излучения натриевой лампы (330, 232 и 330, 299 нм), хотя яркость цинковой лампы на данной длине волны вдвое меньше яркости натриевой лампы. Присутствие цинка в пламени, где происходит поглощение, не мешзет определению натрия.
а) Обънсните такое кажущееся противоречие: почему при яркости, всего лишь вдвое меньшей, чувствительность прн использовании цинковой лампы в пятнадцать раз нкже, чем при использовании натриевой лампы? 5) Почему цинк не мешает определению? 5-2. Для того чтобы количественно сравнить эффективность источников непрерывного и лннейчатого спектров в ААС, были проделаны эксперименты и получены следующие данные. Ксеноповая лампа с обычным монохроматором дает полосу излучения с полушнрнной 5 нм, а лампа с полым катодом— 0,01 нм, На кривой поглощения соответствующего элемента в пламени имеется полоса с полушириной 0,02 нм (рис.
5-12). В двух опытах, в одном нз которых использовалась лампа с полым кзтодом, а в другом — ксеноновая лампа, была подобрана такая концентрация, при которой высота пика излуче. ния в результате поглощения вдвое уменьшилась по сравнению с высотой при нулевой концентрации. Кзк сравнить площади под кривыми иятеисивность— длина волны для двух источников после прохождения излучения через пламя? Предположите, что полоса имеет форму треугольника и что влиянием рассеянного излучения можно пренебречь.
5-3. Для контроля за наличием паров ртути в воздухе металлургической лаборатории ртутную лампу, дающую основное излучение в виде резонансной линии при 253,7 нм, помешают на рзсстояние 4 м от соответствующего детектора так, как показано на рис. 5-13. Для построения градуировочной кривой ту же лампу и фотоэлемент размещают близко друг к другу, при этом излучение проходит через кварцевую кювету толщиной 2 см. Йри температуре кюветы 100'С капля ртути создает давление паров 36,4 Па (0,273 мм рт. ст.). Каково парцнальное давление паров ртути в комнате, если оптическая плотность при измерении в воздухе (на расстоянии 4 м) составляет точно 1,0 уе от значения, полученного прн использовании кюветы? Рис, 5-12. Полоса испускания источника непрерывного света с монохрома- тором (а); непускание лампы с полым катодом (б) и соответствующая ли- ния поглощения (в).
Атомно-абсорбционная спектроскопия 147 Рис. 5-13. Рт тн я у а лампа и фотоэлемент, установленные на расстоянии др г от друга (а) и близко друг к другу для калибровки (б). друг льдегнды ма>хна определить косвенным АА-методом по реа 8 (реагент Топлена) с образованием 2 моль элементного о реакции окиссеребра на каждый моль альдегнда.
Серебро затем растворяют в азотной кис. лоте н определяют методом ААС при 328,1 нм. Интервал определяемых концентраций серебра составляет 2 — 20 мкг/мл. Определите соответствующий ему интервал количеств альдегнда (в микромолях) при условии, что объем пробь р ы 5-5. Предположим, что диск прерывателя в АА-слектрофотометре (типа изо.
браженного на рис. 5-8, б) помещен между пробой и манохроматором Увеличится или же уменьшится при этом ток фотоумножителя> Поясните свой 5 6 Нужна определить никель в ре>нои воде методом лчаменнои ААС Пр варительные оп ыты показали, что для прямого определения концентрация ложе о никеля слишком мала, поэтому требуется операция канцен р трирования. ред- . П иеной о ме. П н использовать ионообменную колонку, заполненную к у атионитом в натр форм . ри пропускании через колонку порции воды объемом 10 л удерживается весь никель (и другие катионы), замещая при этом ионы натр т о 5000 люат разбавляют о 50,00 ия, Затем через колонку пропускают НС10ь вымывая тем самым в ь м м весь никель.
10 мл после ова р т до 50,00 мл. Аликвотные порции этого раствора объем мом раствора АД СГО, со е д тельна смешивают с известными количествами ста > р Были пол чены (и '( 4)м содержащего 0,0700 мкг/мл %, и распылнют в плане ндартного у ( ри 232,0 нм1 следующие результаты, выраженные в величиламенн. нах отклонения пера самопвсца (в мм): 10 мл анализируемого раствора 10 мл того же раствора + 5 мл стандарта !О мл того же раствора+ !О мл стандарта 10 мл того же раствора + 10 мл стандарта Какова концентрация никеля (в частях на 10>) в речной стандартных добавок см. гл, 26.) 1. 1?е1оез Н.
7., Апа1уз1 (1 албан), 1970, ч. 95, р. 431. 2. 9?оодгГ1(??., Арр). Брес1гозс., 1974, ч 28, р. 413. 3. 51лгбеоп )?. Е., Апа(. С)>еш., !977, ч. 49, р. 1255А. 4. Уал 1.оол Х. С., Апа(у((са1 А1ош!с АЬзогр1!ол Брес1гозсору: Зе1ес1еб е1 о з, сабеппс Ргезз, Хетч Уог)г, 1980, рр. 31, 60. 148 Глава 5 ° ° 6 5 О'Наоег Т.
С., Нагл!у К М., халг!ег Л. Т., Апа1. СЬегп., 1978, ч. 50„ о. 12!8. 6. нагл!у У. М, О'Наоег Т, С., Ооыел В., Пго!1 аг !4, Апа1. СЬспг., 1979„ ч. 51, р. 2007. 7 Ко!ггуоаалл 5. Н., Р!сееН Е, Е,, Лпа1. СЬегп, 1965, ч 37, р. 601. 8. Колл Н Е., Л1. АЬв. Ысчгв1е1!ег, 1968, ч. 7, 1ч' 2, р. 40. 9. УелИла Р. А., вгыге Н, Е., спада!пел!а!в о1 Ор1ыв, 405 ег!., Мсбгачг-Н!!1, 1че» Уогк, 1976, рр. 679 — 686. 10. Вгог!!е К. О., !раен Р. Я., Апа1. СЬепг., 1980, ч. 52, р. 1059, 11 ЬЫаец Р К, Вгог!!е К. О., Лпа1.
СЬет., 1980, ч, 52, р, 1256 12. Вгоагл Е. Р., Лпа1. СЬегп., 1977, ч. 49, р. 1269Л. 13 Нагл!у У, М., О'Наоег Т, С., Апа1. СЬегп, 1977, ч. 49, р. 2! 87. 14, Бо!ега У Л, КаИл Н Е„Лгп. 1.аЬ, 1982, ч. !4, Ыо. !1, р. 100. 15. Каал Н Д 3, СЬепг, ЕОпс„1966, ч. 43, р. А7, А103, 16. 0!ее Р. У., 5!Ку!а 5., Апа1. СЬсгп., !974, ч. 46, р. 91!. Молекулярная люминесценция: флуориметрия, фосфориметрия и рамановская спектроскопия В этой главе мы рассмотрим ряд методов, в которых излучение поглощается молекулярными частицами и снова излучается прн другой длине волны. Сюда включена также рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния, КР), хотя механизм поглощения здесь все же иной. Рис. 6-1 во многом повторяет рис.
2-2, но основное внимание здесь уделяется излучению, испускаемому пробой. Процесс 1Х иа рис. 2-2 вообще не был изображен; он происходит с участием гипотетического нестабильного уровня (который можно обозначить 14) и приводит к возникновению рамановского спектра. Целесообразно сравнить интервалы времени между поглощением и испусканием фотона во всех этих процессах, Легче всего увидеть разницу между флуоресценцией и фосфоресценцией. Последняя может иногда длиться несколько секунд после удаления источника возбуждения, тогда как время задержки флуоресценции составляет 10-' — 10-7 с.