Сорбция маслопродуктов отходами металлургического производства
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
я.
С другой стороны, элементы легко возбуждающиеся будут очень эффективно испускать излучение, если их поместить в высокотемпературное пламя, и их с большей чувствительностью можно определять методом эмиссионной спектрометрии.
Наибольшую чувствительность атомно-абсорбционная спектроскопия проявляет при определении As, Be, Bi, Cd, Hg, Mg, Pb, Те, Zn, Cs, In. Значительно большую чувствительность эмиссионный метод показывает при определении Li, К, Na, Ва, Sr, Т1. Чувствительность определения других элементов (не учитывая редких) примерно одинакова при определении их обоими методами.
В принципе атомно-абсорбционная спектрометрия подобна обычной спектрофотомерии, аналогична и используемая в обоих методах аппаратура. В обоих методах излучение пропускают через анализируемую пробу, которая частично его поглощает, а пропущенный свет проходит через монохроматор и попадает на фотодетектор - регистрирующее устройство, отмечающее количество пропущенного или поглощенного света. Различия этих методов - в источнике света и кюветы для пробы.
Источником света в ААС служит лампа с полым катодом, испускающая свет, имеющий очень узкий интервал длин волн, порядка 0,001 нм. Линия поглощения определяемого элемента несколько шире испускаемой полосы, что позволяет измерять линию поглощения в ее максимуме. Прибор содержит необходимый набор ламп, каждая лампа предназначается для определения только одного какого-либо элемента.
Существуют лампы, предназначенные для определения нескольких элементов (например Mg, Са, А1), но применение их не рекомендуется.
"Кюветой" в ААС служит само пламя. Поскольку в ААС соблюдается закон Берна (Зако?н Бугера - Ламберта - Бера - физический закон, определяющий ослабление параллельного монохроматического пучка света при распространении его в поглощающей среде.
Закон выражается следующей формулой:
,
где - интенсивность входящего пучка, - толщина слоя вещества, через которое проходит свет, - показатель поглощения (не путать с безразмерным показателем поглощения , который связан с формулой , где - длина волны).
Показатель поглощения характеризует свойства вещества и зависит от длины волны ? поглощаемого света. Эта зависимость называется спектром поглощения вещества), чувствительность метода зависит от длины поглощающего слоя пламени, которая должна быть постоянной и достаточно большой. Применяют специальные щелевые горелки с узкой длиной от 5 до 10 см.
Мешающие влияния. Мешающих влияний при использовании атомно-абсорбционной спектрометрии немного, проявляются они редко, что и является одним из главных преимуществ этого метода. Упомянем химическое влияние, состоящее в том, что в пламени образуются термостойкие соединения, молекулы которых не поглощают излучения.
Происходит так называемое гашение, и результаты получаются заниженными. Это наблюдается, например, при определении магния, если присутствуют фосфаты, а также при определении марганца в присутствии кремнекислоты. В первом случае затруднение преодолевается введением соли лантана, во втором случае - добавлением соли кальция. Другой причиной появления систематических ошибок является уменьшение концентрации свободных атомов вследствие их ионизации. Это явление наблюдается при определении малых содержаний элементов с низкими потенциалами ионизации, например щелочных металлов, и может быть устранено введением в пробу элемента, имеющего еще меньший потенциал ионизации, например при определении бария вводят натрий или калий.
При определении ртути беспламенным методом мешающее влияние могут оказать некоторые летучие органические вещества, поглощающие свет при к = 253,7 нм. В таких случаях определение проводят дважды: сначала в обычных условиях, потом, второй раз, в окислительных условиях, т. е. без прибавления хлорида олова (II). Истинное содержание ртути определяют по разности между полученными результатами.
При атомизации элемента в пламени небольшая часть его атомов может возбудиться и испускать свет. Поскольку длины волн испускаемого и поглощаемого света совпадают, то свет, испускаемый в пламени, будет накладываться на излучение, прошедшее через пламя, что искажает получаемый результат. Для того чтобы этого затруднения избежать, в приборе имеется так называемый модулятор.
В пламенном атомизаторе пробу испаряют с поверхности графита, тантала или другого токопроводящего материала. Эти проводники изготовляют в виде полой трубки, стержня, полоски или лодочки. После озоления пробы через проводник пропускают ток силой 100 А, что мгновенно нагревает кювету до температуры 2000-3000 С. В этих условиях проба атомизируется за несколько секунд. Непламенный атомизатор позволяет определять г вещества, объем пробы 0,5-10 микролитров. В связи с этим, данным метод представляет исключительный интерес в анализе водных проб.
Атомизированная проба (атомный пар) поглощает излучение с энергией точно соответствующей энергии характеристических электронных переходов, что обеспечивает исключительную селективность метода. Блок регистрации аналитического сигнала аналогичен таковому в спектрофотомерии.
Анализ сточных вод облегчен тем, что доступный объем анализируемой пробы сточной воды велик и, следовательно, возможность предварительного концентрирования практически безграничны, а так же можно повысить концентрацию Б тысячи и десятки тысяч раз. Кроме того, и это особенно важно, в процессе концентрирования можно выдел?/p>