Учебно-методический комплекс по дисциплине «Оптические методы контроля и анализа» для студентов Казнту имени К. И. Сатпаева по специальности 050716
Лекция 10. Атомная эмиссионная спектроскопия, Атомно-абсорбционная спектроскопия и флуоресцентная спектроскопия
жүктеу/скачать 1,12 Mb.
|
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Оптические методы ко
| Лекция 10.
Атомная эмиссионная спектроскопия, Атомно-абсорбционная спектроскопия и флуоресцентная спектроскопия. Атомная эмиссионная спектроскопия имеет дело с излучением, испускаемым возбужденными электронами, входящими в состав атомов. Величины испускаемых длин волн являются характеристикой атомов определенных элементов и играет такую же роль, как отпечатки пальцев при их идентификации. Это очень чувствительный метод идентификации всех металлических элементов с ограниченной чувствительностью к галогенам и| другим неметаллам. При сжигании образца в пламени он распадается на отдельные атомы, находящиеся в возбужденном состоянии. По этой причине на этот метод часто ссылаются как на пламенно-эмиссионную спектроскопию. Исследуемый образец в растворенном виде вводится в высокоскоростной газовый поток, где распыляется в тонкий аэрозоль. Получающаяся тонкая смесь соединяется затем со смесью окислителя и топлива и сжигается в горелке. Излучение расщепляется на составляющие его длины волн с помощью призмы или дифракционной решетки, и характерные длины волн детектируются фотодетектором. Выходной сигнал выводится на устройство отображения или регистрируется на фотографическую пластинку (рис. 10.1). Рисунок 10.1. Схема атомно-эмиссионного спектрометра Атомно-абсорбционнаяспектроскопия. Атомно-абсорбционная спектроскопия используется для количественного анализа элементов в образце. Излучение на первой резонансной линии (переход с нижнего на первый возбужденный уровень) от вакуумной лампы с полым катодом пропускается через образец в атомизированном состоянии, которое возникает при сжигании образца в пламени. Далее используется монохроматор, часто обычная дифракционная решетка, для выделения именно той части спектра, которая появилась в образце на первой резонансной линии. Рисунок 10.2. Схема атомно-абсорбционного спектрофотометра. Интенсивность длины волны измеряется фотодетектором и выводится на дисплей (рис. 10.2). Метод дает быстрый и надежный анализ исследуемого образца, обычно металла. Флуоресцентная спектроскопия. Излучение, попавшее на молекулу или атом, поглощается ими и может перевести их в возбужденное состояние. Когда возбужденные атомы или молекулы возвращаются в устойчивое состояние, возникает флуоресценция, при этом испускается идентичное излучение или отличное от него. Обычно флуорометр состоит из источника излучения (часто это ксеноновая лампа постоянного тока и высокого давления или ртутная лампа низкого давления), фильтра или дифракционной решетки для выделения определенной длины волны этого излучения, которая затем направляется на ячейку, содержащую образец. Результирующая флуоресценция обычно детектируется в направлении 90° к исходному излучению после прохождения ее через еще один фильтр или монохроматор (рис. 10.2). Для получения флуоресценции образец предварительно сжигается в пламени, что необходимо для того, чтобы он распался на отдельные атомы. Флуоресцентная спектроскопия - это высокочувствительный метод количественного определения соединений или элементов с высокой разрешающей способностью. Рисунок 10.3. Схема флуорометра. Литература: 2 осн. [406-409]. Контрольные вопросы. Что такое пламенно-эмиссионная спектроскопия? Что излучает атомная эмиссионная спектроскопия? Атомно-абсорбционная спектроскопия. Флуоресцентная спектроскопия. Что такое флуорометр? жүктеу/скачать 1,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|