Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа (принцип работы)
Атомно-эмиссионный спектральный анализ - метод, которым исследуют пробу, которую вносят в атомизатор (одновременно является источником излучения), где она испаряется, соединения диссоциируют и свободные атомы и ионы переходят в возбужденное состояние. Через приблизительно 10-7 с возбужденный электрон переходит к основному состоянию, излучая свет, с помощью спектрального прибора диссоциирует на спектр и регистрируется. Использование метода аналитической целью требует поддержания сравнительно постоянной температуры в источнике возбуждения, так как интенсивность излучения света Im при электронном переходе с уровня m на основной зависит от абсолютной температуры T согласно соотношению:
Im = BN0 exp (-Em / kT),
- где B - константа;
- N0 - количество невозбужденных атомов;
- Em - энергия возбужденного уровня;
- k - постоянная Больцмана.
Отдельные методики атомно-эмиссионного спектрального анализа отличаются по типу источника возбуждения, а также способом введения в него исследуемого вещества. Для возбуждения применяют пламя горючих газов в смеси с окислителями, импульсный разряд, электрическую дугу постоянного и переменного тока, искру. В качестве источников возбуждения используются также и лазеры. В спектральном атомно-эмиссионном анализе перспективным является плазмотронов различных конструкций, ВЧ и СВЧ-разряда, магнетронных генераторов, индуктивно связанной плазмы. При помощи различных приемов в плазму этих разрядов вводится проба в виде порошков, распыленных растворов, повышает точность анализа, начиная от обычных 1-20 до 0,5-3% массы. Метод позволяет исследовать сложные пробы и определять одновременно несколько элементов, содержание которых может достигать десятков процентов. Приборы, реализующие метод спектрального атомно-эмиссионного анализа, позволяют проводить элементный анализ практически любых субстанций. В важных случаях анализа чистых субстанций использования индуктивно связанной плазмы позволяет достичь предела определения содержания элементов 10-5-10-6% массы. Метод эмиссионного анализа уступает методам атомно-абсорбционной и атомно-флуоресцентного спектрального анализа с селективностью и воспроизведением.
^Наверх