ОПТИЧНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ

Атомна спектроскопія– фізичний метод, що ґрунтується на залежності між складом речовини та випромінюванням чи поглинанням світла у певних умовах. Емісійний спектральний аналіз ґрунтується на дослідженні емісійних спектрів, що випромінюються збудженими атомами, іонами чи іншими частинками. Як джерела збудження використовують полум’я газу, дугові й іскрові розряди між електродами. Частинка не може довго знаходитись у збудженому стані. Вертаючись у стаціонарний стан, вони випромінюють кванти світла, енерґія яких пов’язана з певною довжиною хвилі та частотою. Потік випромінюваного світла, оптичною призмою розкладають на компоненти з різною довжиною хвилею (спектральні лінії), що відповідають певним переходам між енерґетичними рівнями відповідно з більшою та меншою енергією. Сукупність таких ліній утворює спектр. Найінтенсивніші зі спектральних ліній, що останніми спостерігаються при зменшенні концентрації хімічного елемента, називають аналітичними лініями. Ідентифікація елемента ґрунтується на тому, що атомові або його іонові відповідає певна система енерґетичних рівней, отже і характерний лише для нього емісійний спектр із певним набором ліній. Використовуючи найпростіші прилади – стилоскопи, спектроскопи, стилометри – емісійний спектр реєструють візуально, коли він виникає, а довжину хвилі окремих ліній визначають приблизно за шкалою відповідного приладу. У спектроґрафах спектр реєструють на фотопластинці. У полум’яних фотометрах та квантометрах спектр реєструють фотоелементом.

Спектр досліджують одним із двох способів:

1. Визначивши довжину хвилі спектральної лінії, за довідковими даними знаходять відповідний їй хімічний елемент.

2. Знаючи (за довідковими даними) довжину хвиль найінтенсивніших спектральних ліній елемента, що визначають, шукають їх у спектроґрамі.

У випадках, коли пріоритетними вимогами до аналізу є швидкість та низька межа виявлення, емісійний спектральний аналіз виявляється дуже ефективним. Проте цим методом неможливо виявити такі елементи, як нітроґен (азот), оксиґен (кисень), сульфур (сірку), галоґени. До того ж цей метод аналізу є деструктивним – руйнує відповідний зразок. Якщо число потрібних аналізів є малим, метод стає занадто дорогим через велику вартість необхідного обладнання.

Кількісний аналіз базується на вимірюванні ітенсивності випромінювання або погинання світла.

Атомно-емісійний метод аналізу