Работа 1. Определение меди в природной воде методом добавок

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Атомно-абсорбционная спектрометрия

Атомно-абсорбционная спектрометрия основана на поглощении резонансного излучения оптического диапазона невозбуждёнными свободными атомами. Различают атомную абсорбцию с пламенной и электротермической атомизацией пробы.

Пламенный атомно-абсорбционный спектрометр состоит из:

- источника первичного излучения (лампы с полым катодом, безэлектродной разрядной лампы и др.), который даёт поглощаемое излучение;

- модулятора (устройства, подающего излучение на пробу периодическими импульсами);

- источника свободных атомов с соответствующей системой ввода пробы (атомизатор);

- оптической диспергирующей системы (монохроматора),

- детектора (фотоумножителя), усилителя и электронных устройств для сбора, обработки и редактирования данных (рис. 1).

Рис. 1. Схема атомно-абсорционного спектрометра: 1 – питание источника излучения, 2 – источник первичного излучения, 3 – модулятор, 4 – атомизатор (спираль), 5, 6, 7 – монохроматор, 8 – детектор, 7 – регистратор.

Величина атомного поглощения (D) связана с концентрацией атомов в основном состоянии (С_ат) и, следовательно, с концентрацией элемента по основному закону светопоглощения:

где I₀ и I – интенсивность падающего и прошедшего излучения, соответственно; k_ат – коэффициент поглощения света свободными атомами; l – длина оптического пути (толщина слоя атомного пара).

Следует отметить, что количественный атомно-абсорбционный анализ возможен при соблюдении двух условий, сформулированных Уолшем:

1) источник первичного излучения испускает линию с длиной волны, равной длине волны, соответствующей максимальному поглощению атомных паров;

2) полуширина линии поглощения атомных паров должна быть по крайней мере в 2 раза больше полуширины линии испускания источника.

Рис. 2. Спектры первичного излучения (а), поглощения атомным паром (б) и результирующий эмиссионный (в).

Для нахождения неизвестной концентрации элемента в пробе так же, как и в методе эмиссионной фотометрии пламени применяют методы градуировочного графика и добавок.

Работа 1. Определение меди в природной воде методом добавок