16 Глава 8. Элементный анализ

■

Статистическая сумма по состояниям есть, следовательно, функция температуры. Однако в диапазоне температур большинства источников излучения, используемых в аналитических приложениях, т. е. 2000-7000 К, эти изменения малы или даже ничтожны.

Значит, интенсивность линии может быть записана в виде:

I = Ф (k'C'txzA'N) е*Р(-Ет/кТ) (8.1-9)

где Ф — это коэффициент пересчета с учетом изотропности по телесному углу 47г стерадиан.

□ Интенсивность линии пропорциональна концентрации атомов.

□ В эмиссионной спектрометрии проводят только относительный количественный анализ с использованием образцов сравнения с известной концентрацией определяемого элемента(ов).

Когда источник излучения достаточно стабилен и сохраняет постоянную температуру, статистическая сумма по состояниям Z будет оставаться постоянной и число атомов (ионов) N будет пропорционально концентрации с. Для данной линии определяемого элемента дт, А, А и Ет постоянны. Следовательно, интенсивность линии / пропорциональна с, что позволяет проводить количественное определение. В относительном количественном анализе используют ряд образцов сравнения для построения градуировочного графика, т. е. зависимости интенсивности от концентрации определяемого элемента. Интенсивность линии определяемого элемента в неизвестной пробе используют для нахождения его концентрации по градуировочному графику. Теоретически возможно выполнить также абсолютный количественный анализ, т. е. анализ без использования процедуры градуировки. Однако абсолютный количественный анализ требует знания температуры, телесного угла испускания и т. д. Эти измерения в рутинном анализе осуществить нелегко.

Следует отметить, что в случае постоянной концентрации определяемого элемента, любые малые изменения характеристик источника излучения могут приводить к изменениям температуры и последующим изменениям интенсивности линии из-за изменения заселенности возбужденного уровня. При рассмотрении резонансной линии Al I 396,15 нм (Ет = 25347см-1) увеличение температуры источника излучения на 100 К соответствует увеличению экспоненциального члена (—Ет/кТ) примерно на 50% и 5% при 3000 К и 6000 К соответственно. Это объясняет, почему для получения хорошей воспроизводимости и сходимости, а также во избежание дрейфа аналитического сигнала, требуется высокая стабильность источника.

В атомно-эмиссионной спектрометрии источник фактически играет двоякую роль: первый этап состоит в атомизации анализируемой пробы с целью получить свободные атомы, обычно в основном состоянии; второй — в возбуждении атомов в более высоколежащие энергетические состояния. Идеальный источник для эмиссионной спектрометрии должен проявлять отличные аналитические и инструментальные характеристики. Аналитические характеристики включают число элементов, которые могут быть определены, правильность

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию