Дополнительные главы аналитической химии Доцент, к.х.н. Нина Михайловна

Дополнительные главы аналитической химии Доцент, к.х.н. Нина Михайловна Якимова 1

Методы атомного спектрального анализа Атомно-эмиссионный спектральный анализ Атомно-абсорбционный спектральный анализ 3

ki = (Ek – Ei)/h ; ki = c/ Iem = Nk Aki h ki , где Aki - вероятность перехода с уровня k на уровень i С учетом влияния температуры: Закон Больцмана – закон распределения атомов по энергетическим уровням, т.е. по энергиям возбуждения: Nk = No gk/go . e-(Ek – Ei)/kБT Iki = NoAki.hki gk/go . e-(Ek – Ei)/kБT = acb Абсорбция –переход с i на k Iabs = Ni Bik h ik 4 Переходы атома из одного энергетического состояния в другое при излучении или поглощении им кванта света. Ek Излучение Ei Nk Поглощение Ni

Энергетические уровни валентных электронов атомов натрия 5p 4p 3p 3s Атомно-эмиссионная спектрометрия. Рассмотрим на примере эмиссионного спектра атомов натрия. После атомизации при сравнительно не высоких температурах все атомы в парах находятся на 3S-уровне. При высокотемпературном возбуждении подвод избыточной энергии оказывается достаточным для перевода валентных электронов на любой из возбужденных уровней. 285,28 285,90 330,30 330,28 589,59 589,00 Простейший случай – перевод на два очень близких, различающихся только спинами 3Р-уровня, с которых возбужденный электрон возвращается в свое нормальное состояние 3s с испусканием (эмиссией) квантов ЭМИ соответствующих 589,59 и 589,00 нм. Испускаемое излучение и обеспечивает характеристический желтый цвет натриевого пламени.

Блок-схема прибора для АЭСА 6

7 Спектральный прибор с призмой

8 Дифракция и интерференция параллельного пучка лучей на отражательной решетке: 1,2,3 - падающие лучи; 1, 2, 3 - дифрагированные лучи;  - угол дифракции,  - разность хода интерферирующих лучей в направлении . Принцип действия дифракционной решетки с профилированными штрихами.

ДЕТЕКТОРЫ ФОТОПЛАСТИНКА ДЕТЕКТОР МАТРИЧНЫЙ НА 64 ЭЛЕМЕНТА 9

Объекты анализа АЭСА Твердые образцы: почвы, горные породы, промышленные материалы, пищевые продукты Жидкие: природные, сточные воды, биологические жидкости, пищевые продукты Газообразные: аэрозоли. 10 Аналитическое применение АЭС: Качественный анализ проб неизвестного состава Полуколичественный анализ проб неизвестного состава Количественный анализ

Атомно-абсорбционный спектральный анализ Источник постоянного излучения атомизатор монохроматор детектор Лампа с полым катодом ВЧ-лампа Пламенный, ЭТА 11 Основной закон светопоглощения: Il = Io . 10 –kcl T = Il/Io; -lgT = A = kcl Il Io