Атомдық спектроскопия

ОРЫНДАҒАН:

ҚАБЫЛДАҒАН: ЖАПЕКОВА А.

Атомдық скектроскопия

Атомдық спектроскопия атомдар жұтатын және шығаратын электромагниттік сәулеленуді зерттейді. Бірегей элементтерге тән (қолтаңбалық) спектрлер болғандықтан, атомдық спектроскопия, атап айтқанда электромагниттік спектр немесе бұқаралық спектр, элементтік композицияны анықтау үшін қолданылады. Оны бөлуге болады атомизация көзі немесе қолданылатын спектроскопия түрі бойынша. Соңғы жағдайда негізгі бөлу оптикалық және масс-спектрометрия арасында болады. Масс-спектрометрия, әдетте, аналитикалық көрсеткіштерді едәуір жақсартады, бірақ сонымен бірге едәуір күрделі. Бұл күрделілік сатып алу шығындарының жоғарылауына, операциялық шығындардың жоғарылауына, операторларды оқытуға және істен шығуы мүмкін компоненттердің көп санына айналады. Оптикалық спектроскопия көбінесе арзанға түседі және көптеген тапсырмаларды орындауға қабілетті болғандықтан, бұл әлдеқайда кең таралған

Атомдық-абсорбциялық спектроскопия. Атомдық-абсорбциялық спектроскопия әдісі бос атомдардың жарықты өзіне сіңіру қабілетіне негізделген. Абсорбция процесінде электроннегізгі энергетикалық деңгейден едәуір жоғары деңгейге ауысады, мұндайда берілген жиіліктегі қоздыратын жарықтың интенсивтігі төмендейді. Өлшенетін жарық сіңіру шамасымен анықталатын элемент концентрациясының арасындағы байланысты Ламберт-Бугер-Беер заңыныңкөмегімен өрнектеуге болады:

A=lg(IT) =lg, (I0I) =k∗l∗C, мұндағы A - абсорбция, жарықты сіңіруді сипаттайтын шама; Т - өткізу; I0- қоза бастаған сәуле шығарудың алғашкы интенсивтігі; I - сәуле шығару жалыны арқылы өткен интенсивтік; к - сіңіру коэффициенті; l - сіңірген қабаттың калыңдығы; С - анықталатын элеменітің концентрациясы.

Атомно-абсорбционный спектрометр

Абсорбциялық спектроскопия

Атомдық сіңірудің шамасын өлшеу үшін тұжырымдаған екі шарт орындалуы қажет:

атом жұптарының ен көп сіңіруіне сәйкес келетін толқын ұзындығы сәуле шығару көзінің ең көп интенсивтігінің толқын ұзындығына тең болуы керек;

атом жұптарының сіңіру сызықтарының жарты ені, сәуле шығару көзінің ең көп интенсивтігінің толқын ұзындығына тең болуы керек.

Жарықты монохроматтандырудың белгілі әдістері мұндай енсіз жолақты, яғни оның жіңішке болуын қамтамасыз ете бермейтіндіктен, спектрдің жіңішке жолақша шығаратын сәуле шығару көзін пайдаланады. Мұндай жарық көзіне қуыс катодтыгаз разрядты және жоғарғы жиілікті электродсыз шамдар жатады. Соңғы кездері жарық көзі ретінде реттелінетін лазерді үсынды. Мұны колдану көптеген шамдар жиынтығын қысқартады. Реттелінетін лазер сипаттамасының артықшылығы болса да оны осы әдіске қолдану қолайсыз. Атомдық-абсорбциялық талдау кезіндегі атомдандыруды жүргізу үшін бәрінен де жалынды жиі пайдаланады. Жалынға сұйық күйдегі сынаманы енгізудің аэрозолдық әдісі атомдық абсорбцияда кең таралған және ол өте қарапайым да, жақсы қайта өңдеуге келеді. Алайда, кейбір жағдайларда анықтау сезімталдылығын арттыру үшін сынаманы жалынға енгізудің басқа да тәсілдерін пайдаланады

. Атомдық-эмиссиялық спектрлердің теориялық негіздері

Біздің атом құрылымы жайлы түсінігіміз көбінесе жарық спектрлерін оқып-үйренуімізге негізделген. Сыртқы электрондық қабықшалар туралы мәлімет оптикалық спектр арқылы алынады, ал оның ішкі құрылымы жайлы мәлімет рентген спектрі бойынша тұжырымдалады. Зат тек өзінің қозуына жеткілікті энергиянықабылдағанда ғана сәуле шығара бастайды, яғни қоздыру энергиясы сәуле шығару энергиясына айналады. Қозу көбінесе жоғарғы температурада өзіне жеткілікті үлкен кинетикалық энергиясы бар атомдардын соқтығысуы кезінде пайда болады. Алайда атомдар қозуы ол жарықты сіңірген атомдардың электрондарымен соқтығысуынан да туындайды. Қоздырылған атомдардың шығарған жарығының дисперсиялық (латыншада - дисперсия - таралу, бытырау) ыдырауы эмиссиялық (эмиссия - шығару, шашылу) спектр береді.