Atom-adsorbsion spektroskopiya

Bo'shliq katodli chiroqning sxematik ko'rinishi:

1 - shar; 2 - radiatsiya chiqishi uchun oyna; 3 - katod; 4 – anod
Chiroqning silindrsimon lampochkasi 1 molibden shishasidan yasalgan va ultrabinafsha mintaqada ishlaganda kvarts yoki UV oynasi bilan jihozlangan 2. Lampochka ichida ichi bo'sh silindr shakliga ega katod 3 va anod 4 ( W, Zr) - ko'pincha halqa shaklida.
Bo'shliq katodli chiroqning sxematik ko'rinishi:

1 - shar; 2 - radiatsiya chiqishi uchun oyna; 3 - katod; 4 - anod
Kamchiliklari:
• rezonansli nurlanishning nisbatan past intensivligi;
• murakkab emissiya spektrlari;
• uchuvchi va eruvchan elementlar uchun lampalarning past ishonchliligi;
• yuqori narx.
Bo'shliq katodli lampalar

https://portal.tpu.ru/SHARED/s/SHAGALOV/KNU/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B0%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8/6_AAA.pdf

Atom yutilish - qo'zg'aluvchan holatga o'tish bilan asosiy holatdagi atom tomonidan ma'lum bir to'lqin uzunlikdagi elektromagnit nurlanishning yutilishi jarayoni. Asosiy holatdagi atomlar rezonans chastotada energiyani yutadi va bu rezonansli yutilish tufayli elektromagnit nurlanish zaiflashadi. So'rilgan energiya aslida mavjud atomlar soniga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Atom yutilish spektrometriyasi - sinov namunasidagi elementning atom bug'i tomonidan elektromagnit nurlanishning yutilishini o'lchash yo'li bilan sinov namunasidagi element kontsentratsiyasini aniqlash usuli. Sinov aniqlanayotgan elementning yutilish chiziqlaridan (rezonans chiziqlari) birining to'lqin uzunligida amalga oshiriladi. Bouger-Lambert-Beer qonuniga muvofiq, yutilgan nurlanish miqdori elementning kontsentratsiyasiga mutanosibdir.
QURILMA
Qurilmaning asosiy tarkibiy qismlari quyidagilardan iborat:
- nurlanish manbai;
– namunani quyish va purkash tizimi;
- atomizator;
– monoxromator yoki polixromator;
- detektor;
- ma'lumotlarni yig'ish bo'limi.
Qurilma odatda fonni tuzatish tizimi bilan jihozlangan. Radiatsiya manbai sifatida ichi bo'sh katodli lampalar (HCL, ichi bo'sh katodli chiroq) va elektrodsiz deşarj lampalari (BEGL, EDL, elektrodsiz deşarj lampasi) ishlatiladi. Bunday lampalarning nurlanishi aniqlanayotgan elementning spektriga ega bo'lib, taxminan 0,002 nm yarim kengligi bo'lgan juda tor chiziqlardan iborat.
Uch turdagi atomizatorlar mavjud:
- olovli yo'l
Olovli atomizator pnevmatik aerozol qurilmasi, gaz regulyatori va burnerli atomizatsiya tizimidan iborat. 2000 K dan 3000 K gacha bo'lgan haroratni olish uchun turli xil yonuvchan gaz aralashmalari (propan, vodorod va asetilen) va oksidlovchi (havo va azot oksidi) ishlatiladi. Brülör konfiguratsiyasi ishlatiladigan gazlarga moslashtirilgan, gaz oqimi tezligi sozlanishi. Namunalar sinov va etalon eritmalarni tayyorlash uchun afzal hal qiluvchi sifatida kislotali suv yordamida püskürtülür. Organik erituvchilar, agar ular olov barqarorligiga ta'sir qilmasligi kafolatlangan bo'lsa, ham ishlatilishi mumkin.
– Elektrotermik atomizatsiya usuli
Elektrotermik atomizatorning asosiy komponentlari grafit quvurli pech va quvvat manbai hisoblanadi. Grafit quvurli pechdan foydalanganda namuna to'liq atomizatsiya qilinadi va atom bug'i uzoq vaqt davomida radiatsiya yo'lida saqlanadi, bu esa aniqlash chegarasini yaxshilaydi. Namunalar (suyuqliklar va qattiq moddalar) to'g'ridan-to'g'ri grafit naychali pechga kiritiladi, u oldindan belgilangan dastur bo'yicha asta-sekin isitiladi, avval namunani quritadi, so'ngra matritsaning asosiy tarkibiy qismlarini piroliz yo'li bilan olib tashlaydi va keyin butun elementni atomizatsiya qiladi. . Pechni atomizatsiya haroratidan yuqori haroratgacha qizdirish orqali tozalanadi. Piroliz jarayonida grafit pechini inert gaz bilan puflash yaxshi atomizatsiya jarayoniga olib keladi.
Sovuq bug' usuli va gidrid usuli
Atom bug'ini spektrometrdan tashqarida ham olish mumkin. Atom bug'ini olishning bu usuli sovuq bug' usulida simobni aniqlash yoki mishyak, surma, vismut, selen va qalay kabi gidridlarni hosil qiluvchi elementlarni aniqlash uchun ishlatiladi. Simobni aniqlashda atomlar kaliy xlorid yoki natriy borgidrid bilan kimyoviy qaytarilish yo'li bilan hosil bo'ladi, shundan so'ng atom bug'i tezda inert gaz bilan chiroq chiqaradigan nurlanish yo'lida joylashgan sovuq kvarts kyuvetaga o'tkaziladi. Shunday qilib hosil bo'lgan gidridlar inert gaz yordamida issiq hujayraga o'tkaziladi va u erda atomlarga ajraladi.
ARALASHMALAR
Atom yutilishini o'lchashda kimyoviy, fizik, ionlanish va spektral shovqinlar paydo bo'lishi mumkin. Kimyoviy shovqin matritsani o'zgartiruvchi yoki ajratuvchi vositalar yoki yuqori nitrat oksidi-atsetilen olov harorati yordamida qoplanadi. Ionizatsiya aralashuvi maxsus ionlashtiruvchi tamponlar (masalan, lantan yoki seziy) yordamida qoplanadi. Yuqori tuz miqdori yoki yopishqoqligi tufayli yuzaga keladigan jismoniy shovqin namunani suyultirish, standart qo'shish usuli yoki matritsa tanlash yordamida qoplanadi. Spektral interferensiya rezonans chiziqlari bir-biriga yopishganda yuzaga keladi va uni yo'q qilish uchun boshqa rezonans chizig'i ishlatiladi. Zeeman fonini tuzatishdan foydalanish, shuningdek, molekulalar tomonidan nurlanishning yutilishi bilan bog'liq bo'lgan spektral shovqin va interferensiyani qoplaydi, ayniqsa elektrotermik atomizatsiya usulidan foydalanganda. Shuningdek, ko'p elementli ichi bo'sh katodli lampalardan foydalanish spektral shovqinga olib kelishi mumkin. Maxsus yoki o'ziga xos bo'lmagan yutilish tanlangan monoxromator yoriq kengligi ((0,2-2) nm) bilan aniqlangan spektral diapazonda o'lchanadi.
FORMATNI TUZATISH
Tarqalish va fon olov atomizatsiyasi yoki elektrotermik atomizatsiyada o'lchangan yutilish qiymatini oshiradi. Fon yutilishi to'lqin uzunliklarining keng diapazonini qamrab oladi, atomlar esa (0,005-0,02) nm tartibidagi juda tor diapazonlarda yutadi. Fon absorbansi aniqlanishi kerak bo'lgan elementdan tashqari, namuna eritmasi bilan bir xil tarkibga ega bo'lgan nazorat eritmasi yordamida tuzatilishi mumkin, ammo bu ko'pincha amalga oshirilmaydi. Elektrotermik atomizatsiya paytida piroliz harorati fon yutilishiga olib keladigan matritsa parchalanish mahsulotlarini istisno qiladigan tarzda tanlanishi kerak. Fonni tuzatish ikki xil energiya manbalari yordamida ham amalga oshirilishi mumkin: umumiy yutilishni o'lchaydigan ichi bo'sh katodli chiroq (element + fon) va fon yutilishini o'lchaydigan doimiy emissiya deyteriy chiroq. Fonni tuzatish uchun deyteriy chiroqdan olingan signal ichi bo'sh katodli chiroqdan olingan signaldan chiqariladi. Bu usul deyteriy lampaning spektral diapazoni (190 nm dan 400 nm gacha) bilan cheklangan. Fon yutilishini ikkita to'lqin uzunligida yutilishni o'lchash yo'li bilan ham topish mumkin: rezonans chizig'i va rezonansga yaqin to'lqin uzunligi, lekin namunada hech qanday yutilish kuzatilmaydi va keyin ikkinchi to'lqin uzunligining rezonansli yutilish chizig'ini ayirish orqali ham topish mumkin. singdirish.