Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Свет от ЛПК направляется вдоль оси графитовой трубии, проходит сквозь атомные пары и попадает на входную щель спектрофотометра. Интенсивности Ix и I0 регистрируются фотоэлектрич. приёмником. Благодаря быстрому разогреву печи на стадии атомизации, импульсному поступлению паров в зону поглощения света и малому объёму этой областк мгновенная концентрация атомов значительно выше, чем при пламён-ной атомизации. Ёсли при этом используется мало-ннерционная регистрация поглощения, то пределы обнаружения элементов резно (на 4—5 порядков) улучшаются. Поэтому метод AAA с электротермич. атомнза-цией особенно хорошо применять прк определении
микроколичеств. Так, иапр., кадмий, цлик, медь, серебро с помощью этого метода регистрируются в кол-вах -IO"1*—IO-14 г; прк массе пробы 0,001—0,005 г это составляет IO"8—10_8%, что является рекордным для аиалнтич. методов. Кроме того, с помощью метода AAA возможен непосредственный (без растворения) анализ нек-рых веществ, однако прн этом возникают трудности с градуировкой и несколько ухудшается воспроизводимость. Тем не менее метод нашёл применение при определении примесей креминя, железа, кальция и т. п. в веществах высокой чистоты, что важно, капр., при контроле качества материалов для полупроводниковой техники, оптоэлектроники и др.
В AAA с электротермич. атомиэацней кроме графитовых трубчатых печей используют, иапр,, атомизаторы в виде вольфрамовой спирали. Они дают возможность обнаружить мн. элементы, содержание к-рых в растворе IO-14—IO-16 г. Совр. установки для AAA позволяют производить апализ (с погрешностью ие выше 0,05—0,1) в пробах, содержание определяемых элементов в к-рых ~10-6—10-7%.
Наиб, чувствительным С. а. является аиализ с лазерным возбуждением спектра (для этого пркменяют перестраиваемые лазеры на красителях). Техника атомк-зации в этом случав мало отличается от используемой в ААА. Благодаря монохроматичности и высокой мощности излучения лазера возбуждается значительно большее число атомов определнемого элемента, чем при термич. возбуждении. Чувствительность обнаружения элементов при лазерном возбуждении чрезвычайно высока. Есть сведения, что удалось определять свинец в воде при содержаниях до 10~10% (1 пкг/мл).
Jlum.: Зайдель A. H., Основы спектрального анализа, М., 1965; Львов Б. В., Атом но-абсорбционный спектральный анализ, М., 1966; Русанов А. К., Основы количественного спектрального анализа руд и минералов, 2 изд.. М., 1978; Спектральный анализ чистых веществ; Л., 1971; Лазерная аналитическая спектроскопия, М., 1986, В. В« Недлер.
Молекулярный спектральный анализ
С помощью молекулярного С. a. (MCA) осуществляют качественное (идентификация) и количественное определения индивидуальных веществ нли вещества в смесях. Это могут быть известное молекулярное вещество, новые стабильные и нестабильные молекулы и частицы (ионы, радикалы и др.), разл. конформеры одних и тех же молекул. Методом MCA исследуют вещества в любых агрегатиых состояниях, растворах, плазме, ад-сорбц. слое н т. д. в широком диапазоне темп-p (от близких к абс. нулю до сотен я тысяч градусов). Информативность метода определяется строгой индивидуальностью спектров молекул, а сочетание методов анализа по неск. видам спектров ещё более увеличивает надёжность определения состава анализируемой пробы. Установлены общке закономерности, связывающие спектры веществ с их строением.
Методы MCA основаны иа сравнении измеренных молекулярных спектров исследуемого образца CO стандартными спектрами индивидуальных веществ (кли расчётными спектрами, когда спектры индивидуальных соединений неизвестны). Используют все вкды молекулярных спектров, характеризующих взаимодействие вещества с эл.-магн. излучением (спектры поглощения, испускания, рассеяния, отражения, вращения плоскости поляризации, фотоэлектронной эмиссии). Измерения могут производиться в широком диапазоне длин волн — от IO-12 м (v-кзлучение) до IO3 м (радиоволны; диапазон частот IO18—10е Гц).
Молекулярный спектр является однозначной характеристикой моленулы, определяется её свойствами в целом, её структурой и свойствами входящих в иеё атомов. В MCA используют электронные спектры (спектры поглощения в УФ- и видимой областях, спектры люминесценции), колебат. спектры (ИК-спектры поглощения и испускания, спектры комбинац. рассеяния), вращат. спектры (микроволновые), а также электронио-колебат. и колебательно-вращат. спектры и, кроме того, др.
виды спектров: рентгеновские (см. Рентгеноспектральний анализ), ^-спектры (см. Мёссбауэроеская спектроскопия), фотоэлеитронные спектры (см. Фотоелектрон* ная спектроскопия), спектры ядерного магнитного рг* зонанса (ЯМР)-, электронного парамагнитного реаонан-са (ЭПР), ядерного квадруполъного резонанса (ЯКР).
Для целей MCA могут служить н др. методы исследований: для оптически активных молекул — дисперсия вращения плоскости поляризации, поляриметрия и электронный н колебательный круговой дихроизм, (в УФ-, видимой н ИК-областях, в спектрах KP). С появлением лазеров стали интенсивно развиваться методы С. а., основанные на нелинейных эффектах, возникающих щш взанмо действии вещества с лазерным излучением большой мощности; к ним относятся когерентное рассеяние света, вынужденное комбииац. рассеянке света (в т. ч. гкперкомбинац. рассеяние света, инверсное, усиленное поверхностью и др. виды комбииац. рассеяния света; см. также Нелинейная спектроскопия). Чувствительность MCA возросли как благодаря применению лазеров, так и за счёт использования новых методов регистрация спектров (многоканальные методы, в первую очередь фурье-спектро-скопия, фотоакустич. спектроскопия) и применения низких температур (матричная изоляция, сверхзвуковые молекулярные пучки и др.). В нек-рых случаях MCA позволяет 'определять вещества в кол-вах до IO-12 г»
