Читайте также:
|
3.1. Атомизация в пламенах
Для получения пламени используют различные комбинации горючих газов с окислителями, например водорода, пропана или ацетилена с воздухом или закисью азота (динитрокcидом). Кислород в чистом виде почти не применяют как окислитель, т.к. смеси горючих газов с ним обладают очень высокой скоростью горения и с трудом поддаются контролю. Количественное соотношение горючего и окислителя в смесях может быть стехиометрическим, а также выше или ниже его. Смеси, содержащие горючее в соотношении меньшем стехиометрического называют обедненными, а в большем - обогащенными. Контроль за соотношением осуществляется по скоростям потоков газов, которые регулируются индивидуально.
3.2. Характеристики наиболее распространенных пламен в стехиометрическом соотношении горючее/окислитель следующие:
| Пропан-воздух | 2500 ОС | С3Н8-воздух |
| Водород-воздух | 2600 ОС | Н2-воздух |
| Ацетилен-воздух | 2700 ОС | С2Н2-воздух |
| Пропан-динитроксид | 3200 ОС | С3Н8-N2O |
| Водород-динитроксид | 3200 ОС | Н2-N2O |
| Ацетилен-динитроксид | 3500 ОС | С2Н2-N2O |
3.3. Строение пламени. Ламинарное пламя состоит из трех зон:
| 1- первичная зона t < 1000 °С. В ней протекают реакции пиролиза горючего газа. Для анализа не используется. | |
2- зона внутреннего конуса. Содержит избыток горючего, поэтому обладает восстановительным действием. Температура близка к максимальной для данной газовой смеси. Благоприятна для наблюдений атомной абсорбции элементов, образующих термостойкие оксиды и гидроксиды: Al,Mo,W,V
3 - вторичная реакционная зона. Окисление горючих газов идет до конца. Является предпочтительной для наблюдений атомной абсорбции элементов не образующих термостойких оксидов (Cu,Ag,Au,Zn,Mn и др.). Измерения в этой зоне характеризуются наибольшей стабильностью и наименьшими шумами.
В практике атомно-абсорбционного анализа наибольшее применение получили 2 пламени: ацетилен-воздух и ацетилен-динитроксид. Первое применяют для определения щелочных и щелочноземельных металлов, Cr,Fe,Co,Ni,Mg,Mo, благородных металлов и др. Для некоторых элементов (Cr, Mo, Sn и др.) чувствительность может быть увеличена применением обогащенной смеси. Практически бесполезно использовать пламя ацетилен-воздух для металлов с энергией связи Me-O более 5 эВ (Al, Ta, Ti, Zr др.). Пламя ацетилен-воздух высоко прозрачно в области длин волн более 200 нм и обеспечивает высокую эффективность атомизации более 30 элементов. Частично ионизируются в нем только щелочные металлы. Пламя ацетилен-динитроксид имеет приблизительно на 800 °С более высокую температуру. Пламя высокопрозрачно во всем интервале длин волн используемых в AAA (I90-850 нм). Недостатки - сильное собственное свечение и высокая степень ионизации ряда элементов.
3.4. Образование свободных, атомов в пламени протекает по следующему пути:
-Получение аэрозоля из раствора анализируемой пробы,
-Испарение растворителя из капелек аэрозоля,
-Испарение твердых частичек аэрозоля и диссоциация молекул на атомы.
-Возбуждение и ионизация атомов, образование новых соединений в результате реакций с радикалами, анионами, атомами кислорода и углерода, имеющимися в пламени.
Последний процесс в ААА побочный, приводящий к уменьшению поглощения.
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 95 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Атомно-абсорбционный анализ | | | Электротермические атомизаторы. |