Cтраница 1
![]() |
Схема процессов, протекающих в пламени при введении в него раствора пробы. [1] |
Атомизация вещества в пламенах происходит чаще всего за счет термического эффекта. Однако известны и описаны реакции восстановления, например, за счет углеродсодержащих частиц пламени. [2]
Атомизацию вещества в большинстве случаев проводят путем распыления раствора образца в высокотемпературное пламя, например ацетилен - воздух. В пламени растворитель испаряется, и образующийся мелкодисперсный аэрозоль диссоциирует на атомы. Небольшая доля этих атомов возбуждается пламенем, а остальная часть сохраняется в основном состоянии. При пропускании через такой пар характеристического излучения атомы соответствующего элемента согласно закону Кирхгофа избирательно поглощают это излучение. За счет поглощения электроны, находящиеся на внешних орбиталях атомов, переходят на орбитали с более высокой энергией. В результате интенсивность первоначального излучения лампы при определенной длине волны снижается на величину, пропорциональную концентрации определяемого элемента в атомном паре. [3]
Атомизацию вещества определяют процессы, происходящие в объеме факела. Выброшенные из мишени раскаленные частицы графита горят в воздухе, обеспечивая значительную ( 50 - 60 мм) протяженность горячей зоны факела. Выделяющееся в процессе горения тепло вносит существенный вклад в энергетический баланс факела. По нашим оценкам [4] средний радиус частиц анализируемой пробы, выброшенных из кратера, составляет 0 7 мкм. Для веществ с температурой кипения г 3500 - 3700 К частицы таких размеров должны полностью испариться до аналитической зоны факела, что обеспечивает независимость количества атомов определяемого элемента в газовой фазе факела от свойств пробы. [4]
Для атомизации веществ находят применение лазеры, а также дуговой и тлеющий разряды. Дальнейшее развитие атомно-флуорес-центного анализа связано с использованием лазерных источников возбуждения. Второе дыхание эмиссионного спектрального анализа в значительной мере обусловлено созданием новых спектроанали-тических установок, в качестве источника возбуждения спектра в которых используется индуктивно связанная плазма. [5]
Энергии атомизации веществ типа А2В6 в рядах аналогов всегда падают по мере увеличения атомного номера. Для соединений типа А3В5 значения энергии атомизации, полученные интерполяцией, уменьшаются в том же направлении. Однако для отдельных типов этой группы имеются и свои особенности в изменении свойств. [6]
С целью унификации условий атомизации веществ различной природы было проведено предварительное разложение образцов и переведение минерализатов в водный раствор. [7]
Из предварительного ознакомления с различными способами атомизации вещества следует, что наиболее удобными для аналитических целей являются пламенный метод и метод графитовой кюветы. Конечно, это не означает, что в ряде специальных исследований применение какого-либо из остальных перечисленных методов не может оказаться целесообразным. [8]
![]() |
Изменение доли свободных атомов элементов п в зависимости от температуры ( термодинамический расчет. [9] |
Рассмотренные выше процессы ( испарение пробы, атомизация вещества, массообмен, диффузия) влияют на интенсивность с. Помимо того, оказываются важными процессы ионизации, возбуждения, реабсорбции, а также разнообразные химические реакции в плазме дуги. На рис. 3.9 предетавлена схема основных процессов в источнике света, определяющих интенсивность регистрируемой спектральной линии. [10]
Процессы нанесения пробы на вольфрамовый атомизатор и атомизация отобранного вещества разделены во времени, что позволило существенно упростить аппаратурное оформление метода по сравнению с дуговым атомизатором. [12]
Другое ограничение атомно-абсорбционного анализа, относящееся скорее к способу атомизации веществ с помощью пламен, заключается в необходимости переведения твердых проб в растворенное состояние, что несколько удлиняет процедуру анализа. Однако при этом не следует забывать, что растворение образцов обеспечивает высокую воспроизводимость результатов измерений, единообразие способа введения вещества независимо от его первоначального состояния ( порошок, стружка, твердый кусок, жидкость) и, что, пожалуй, самое главное, соответствие пробы среднему составу анализируемого объекта. [13]
В случае использования ЭТА теоретическое описание механизмов испарения пробы и атомизации вещества представляет собой весьма сложную задачу. Аналогия с процессами при испарении проб из кратера графитового электрода электрической дуги, детально изученных в ставших классическими работах советского исследователя Русанова, оказалась неверной. [14]
При этом большое внимание уделяется теоретическому и экспериментальному изучению процессов атомизации вещества, транспорту паров, получению термохимических данных по исследуемым элементам и соединениям, влиянию состава. Новые возможности ЭТА связаны с расширением диапазона определяемых концентраций и использованием испарителей с малой тепловой инерционностью. [15]