Основы количественного анализа

Атомное поглощение характеризуется экспоненциальным законом убывания интенсивности проходящего света (I) в зависимости от длины поглощающего слоя (l) и концентрации вещества (с), аналогичным закону светопоглощения Бугера – Ламберта - Бера, используемым в молекулярной спектроскопии:

(4.20)

где I _o – интенсивность падающего света; I – интенсивность света после его взаимодействия с атомами; K _ν – линейный коэффициент поглощения света, зависящий от его частоты; с – концентрация поглощающих атомов; l – длина поглощающего слоя (пламени).

Подобно понятию интенсивности в эмиссионной спектроскопии, коэффициент поглощения (К _ν) является важной характеристикой, описывающей свойства линии поглощения. Законы распределения K _ν по контуру линии поглощения аналогичны законам распределения интенсивности по контуру линии испускания (см. рисунок 2. 3).

Для характеристики поглощения пользуются величиной оптической плотности:

(4.21)

Учитывая (4.20), выражение для оптической плотности можно записать:

(4.22)

Из выражения (4.22) следует, что оптическая плотность А прямопропорциональна коэффициенту поглощения.

Для характеристики поглощения в количественном атомно-абсорбционном анализе применяют прозрачность или пропускаемость (Т), которая определяется как отношение монохроматического излучения, прошедшего через поглощающий слой атомов, к интенсивности резонансного излучения:

(4.23)

Оптическая плотность и пропускаемость связаны между собой соотношением:

(4.24)

Так как Т обычно выражают в процентах, то

(4.25)

Зависимость оптической плотности от концентрации элемента в растворе (4.22) аппроксимируется прямой в небольших интервалах концентраций при условии отсутствия влияния посторонних примесей.

Опыт показывает, что зависимость оптической плотности от концентрации часто оказывается не строго линейной. Отклонения от линейности обусловлены несколькими причинами. Наиболее существенные из них − нестабильность работы различных узлов спектрофотометра (источника возбуждения и др.), немонохроматичность линий испускания, вызванная сверхтонкой структурой, образование в пламени различных соединений определяемых элементов с кислородом или сопутствующими элементами и пр. В практике количественного атомно-абсорбционного анализа обычно применяют метод градуировочного графика и метод добавок.

Дата добавления: 2015-07-08