Методы атомной спектроскопии

История атомного спектрального анализа началась с опытов Исаака Ньютона (1666 г) по разложению света в спектр. Первые атомные спектры наблюдали в начале XIX века в ходе астрономических исследований. Но возникновение спектрального анализа как метода определения химического состава вещества относят к 1859 г., когда немецкие ученые Г. Кирхгоф и Р. Бунзен, исследуя поведение паров солей в пламени, наблюдали появление линий в спектрах, характеристичных для определенного элемента. Дальнейшее развитие методов атомной спектроскопии определялось запросами практики и возможностями приборостроения. В таблице 4.1 приведена классификация основных методов атомной спектроскопии.

Таблица 4.1. Классификация основных методов атомной спектроскопии

Метод анализа	Диапазон спектра	Процесс	Способ
атомизации	возбуждения
Атомно-эмиссионный (АЭС)	Опти-ческий	Эмиссия фотонов	Высокотем-пературный	Высокотемпе-ратурный
Атомно-флуорес-центный (АФС)	Опти-ческий	Эмиссия фотонов	Высокотем-пературный	УФ-видимое излучение
Атомно-абсорбционный (ААС)	Опти-ческий	Абсорб-ция фотонов	Высокотем-пературный	Не требуется
Рентгено-эмиссионный (РЭА)	Рентге-новский	Эмиссия фотонов	Не требуется	Поток электронов
Рентгено-флуорес-центный (РФлА)	Рентге-новский	Эмиссия фотонов	Не требуется	Рентгеновское излучение
Рентгено-абсорбционный (РАА)	Рентге-новский	Абсорб-ция фотонов	Не требуется	Не требуется
Рентгеновский фотоэлектронный (РФЭС)	Регистрация элект-ронного спектра с кинети-ческой энергией электро-нов до 1500 эВ	Эмиссия электро-нов	Не требуется	Электромагнит-ное излучение (рентгеновское)
Оже-электронный (ОЭС)	Эмиссия электро-нов	Не требуется	Поток электронов

Их можно разделить на две группы. К первой группе относятся методы оптической атомной спектроскопии (АЭС, ААС, АФС). Они основаны на изменении энергии валентных электронов свободных атомов. Эти процессы протекают при высокой температуре (в пламени, плазме и т.д.). Методы другой группы основаны на возбуждении электронов внутренних оболочек под воздействием излучения более высокой энергии, которое находится в рентгеновской области спектра.

Некоторые из методов, приведенных в табл. 4.1 (атомно-эмиссионный и неорганический рентгенофлуоресцентный) дают возможность одновременно идентифицировать несколько десятков элементов. Такие групповые «обзорные» методы часто используют как вариант обзорного качественного (скрининг) анализа.

В настоящее время основными методами в практической аналитической химии остаются методы атомной спектроскопии в оптическом диапазоне спектра. Они основаны на (рис. 4.1):

а) эмиссии (испускание);

б) абсорбции (поглощение);

в) флуоресценции (быстрое излуча-тельное гашение возбужденных час-тиц) оптического излучения сво-бодными атомами определяемых элементов.

В связи с этим различают методы

атомно-эмиссионной (АЭС), атомно-абсорбционной (ААС) и атомно-флуоресцентной (АФС) спектро-скопии. Каждый из видов спектрального анализа имеет свою специфику и особенности.

Дата добавления: 2015-07-08