Атомно-эмиссионная фотометрия пламени

Метод фотометрии пламени – вид эмиссионного спектрального анализа. Он основан на фотоэлектрической регистрации излучения элементов, возбуждаемых в различных пламенах. Так же как в дуговых и искровых источниках в пламени происходит термическое возбуждение атомов, которые затем переходят в основное состояние с испусканием квантов света определенной частоты, удовлетворяющей условию ∆ Е = hν.

Излучение света в пламени описывается известным выражением, вытекающим из уравнения Больцмана (разд. 4.1.2):

Из этого уравнения следует, что при постоянной температуре пламени интенсивность излучения определяемого элемента пропорциональна его концентрации в растворе:

(4.18)

Эмпирическая зависимость (4.18) была предложена Ломакиным-Шайбе. Экспериментально установлено, что она аппроксимируется прямой линией в узком интервале концентраций. Этот интервал зависит от природы элемента, условий его определения, состава пробы, технических особенностей прибора и определяется экспериментально с помощью градуировочных растворов.

Вследствие невысокой температуры в пламенах излучают в основном элементы с низкими и средними потенциалами возбуждения. Поэтому наиболее часто фотометрию пламени применяют для определения щелочных и щелочноземельных элементов.

Метод фотометрии пламени обладает низкими пределами обнаружения элементов: 0,01 ÷ 0.1 мг/дм³. Характеризуется большéй по сравнению с фотографическим атомно-эмиссионным анализом экспрессностью. При постоянстве состава и скорости выхода горючей смеси пламя имеет четко выраженную стабильную структуру. Это объясняется тем, что скорость выхода горючей смеси из горелки уравновешивается скоростью движения фронта пламени, перемещающегося навстречу. Получаемая устойчивая плазма обусловливает хорошую воспроизводимость результатов пламенно-фотометрических определений, при этом относительная погрешность анализа (δ) обычно составляет 2−4.

Дата добавления: 2015-07-08