Методы и принципы атомно-абсорбционного спектрального анализа
Атомно-абсорбционный спектральный анализ - метод анализа, который проводится по принципу селективного поглощения света атомами вещества, переведенного в атомарное газообразное состояние. Излучение от источника света, проходя через пары вещества на частотах, которые совпадают с частотой перехода электрона из основного уровня на наиболее близкое к нему, поглощается (резонансная линия), а по степени ослабления интенсивности спектральных линий исследуемого элемента определяют его концентрацию в образце. Интенсивность поглощения света методом атомной абсорбции определяется законом Бугера - Ламберта - Бера:
D = lg (I0 / I) = klC,
- где D - оптическая плотность (абсорбция) I0 - начальная интенсивность возбуждающего света;
- I - интенсивность света, прошедшего через образец;
- k - коэффициент поглощения;
- l - толщина слоя поглощения;
- C - концентрация элемента, который определяется.
Коэффициент поглощения k, пропорциональный вероятности резонансного перехода, не зависит от температуры. Для атомизации пробы требуется температура порядка 2000-3000 ° С. В указанном выше температурном интервале применяются атомизаторы пламенные, электротермические, а также ВЧ и СВЧ-разряд, но чаще всего – пламенные атомизаторы, работающие на смеси ацетилен + закись азота. В указанном температурном интервале более 90% атомов находятся не в возбужденном состоянии, поэтому другие молекулы и атомы не могут повлиять на коэффициент поглощения. Данный факт наряду с малым количеством линий поглощения характеризует высокую избирательность этого метода. Источник света излучает линейчатый спектр, который содержит необходимую линию для определения элемента. В качестве источников излучения используют лампы с полым катодом, безэлектродные газоразрядные лампы, перенастраиваемый лазер. Существенным недостатком метода атомной абсорбции по сравнению с методом атомно-эмиссионного спектрального анализа, является невозможность одновременного выявления в пробе нескольких элементов и необходимость их последовательного определения. Методика проведения атомно-абсорбционного анализа по сравнению с другими методами атомного спектрального анализа, значительно проще и позволяет определять до 70 элементов с чувствительностью приблизительно 10-4-10-9% массы не только низких, но и высоких концентраций в пробах. На сегодня метод атомно-абсорбционного спектрального анализа считается одним из самых селективных, экспрессных, производительных, точных и одновременно относительно дешевых методов.
^Наверх