Методы количественного анализа.

По способу оценки интенсивностей линий в спектре различают следующие методы. Визуальные способы регистрации спектров используют при стилоско-пизеских и стилометрических измерениях, главным образом для металлов. В первом случае производят визуальное сравнение интенсивности спектральных линий определяемого элемента и близлежащих линий из спектра основного компонента пробы. В силу особенностей глаза как приемника излучения с достаточной точностью можно только установить либо равенство интенсивностей соседних линий, либо выделить наиболее яркую линию из наблюдаемой группы. Спектральная чувствительность глаза максимальна для желто-зеленого света с длиной волны примерно 550 нм. Уже в соседних зеленой (510 нм) и оранжевой (620 нм) областях спектра чувствительность глаза примерно в 2 раза меньше, а в голубой (470 нм) и красной (720 нм) областях снижается примерно на порядок по сравнению с максимальной. В целом интервал исследуемых длин воин ограничен видимой областью спектра (410-750 нм). Стилометрический анализ отличается от стилоскопического наличием дополнительного устройства, позволяющего ослаблять до нужной величины более яркую линию аналитической пары. Это достигается применением клинообразных фильтров или поляризаторов. Кроме того, в стилометрах имеется возможность сближать в поле зрения сравниваемые линии. В большинстве случаев стилоскопические измерения носят только полуколичественный характер. Предел обнаружения элементов визуальным методом обычно хуже в 10-100 раз по сравнению с другими способами регистрации спектра. Сами по себе измерения достаточно утомительны и не документальны. Однако большие преимущества визуальных спсобов заключаются в их простоте, высокой производительности и низкой стоимости оборудования. Метод широко применяют для целей экспресс анализа в случаях, когда не требуется высокая точность результатов, например на складах и заготовительных пунктах при контроле и сортировке металлов из металлического лома. С помощью переносных приборов можно проводить анализ без пробоотбора, например контролировать готовую продукцию или уже вмонтированные изделия. Иногда полуколичественный анализ на стилоскопах выполняют в предварительном порядке, т.е. для обоснования выбора методики дальнейшего количественного анализа пробы.

Фотографический эмиссионный спектральный метод - метод измерения относительной интенсивности линий путем фотографирования спектров. На фотопластинке после проявления получают ряд линий, степень почернения которых измеряется при помощи микрофотометра. Последняя пропорциональна интенсивности излучения, значит и концентрации соответствующего элемента.

При фотографической регистрации связь между интенсивностью света I и почернением S выражается соотношением: S = glgI-j’, где j’ - постоянная.

При этом в качестве аналитического сигнала обычно принимают разность почернений линий определяемого элемента (S₁) и внутреннего стандарта (S₂). Для близко расположенных линий и в пределах прямолинейного участка характеристической кривой g₁=g₂=g и j’₁=j’₂. Тогда

DS = S₁-S₂ = glg(I₁/I₂)

Полагая концентрацию элемента сравнения постоянной, основное градуировочное уравнение, применяемое в атомно-эмиссионном анализе можно записать в следующем виде:

DS =. gb₁lgC₁ + glgA

Метод трех эталонов. Для определения наиболее вероятного положения прямой (градуировочного графика) требуется не менее трех образцов (два для определения параметров прямой и один - для проверки гипотезы линейности). На этом основании простейший способ градуировки получил в атомно-эмиссионном анализе название метода трех эталонов". Непременными условиями градуировки по методу трех эталонов являются:

а) получение аналитических сигналов от образцов сравнения и анализируемых проб в одних и тех де условиях, т.е. выполнение градуировочной процедуры одновременно с выполнением рабочих измерений;

б) идентичность образцов сравнения анализируемым пробам по составу, структуре, размерам и другим характеристикам.

Выполнение этих условий позволяет учитывать влияние изменчивости условий анализа на ход градуировочного графика и компенсировать возможные влияния матрицы проб на аналитические сигналы.

Процедура построения графика проста. В спектрах образцов сравнения с концентрациями С₁, С₂,.... С_м измеряют разность почернений линий аналитической пары DS₁, DS₂, … DS_m (или отношение интенсивностей при фотометрической регистрации спектров), по которым и строят прямую.

Дата добавления: 2015-07-11