ASA i ESA Podstawy teoretyczne, sprzęt (schemat) i zasada działania, limity detekcji, dokładność, czułość, wady i zalety technik, podstawowe różnice tych technik, istota pomiaru, rodzaje ASA i ESA (reakcje, odczynniki), budowa atomu a ASA i AES, równanie Planca, prawo Lamberta–Bera, źródła atomizacji i wzbudzenia (rodzaje), analit, sygnał analityczny, interferent, efekt interferencyjny, układ analityczny. atomowa spektroskopia emisyjna - ESA, atomowa spektroskopia absorpcyjna - ASA, Analit - składnik próbki, wykrywany lub oznaczany w procesie analitycznym. Interferent – substancja obecna w próbce analitycznej (składnik matrycy), która powoduje zakłócenia sygnału analitu i wskutek tego może być źródłem błędu. Interferencje spektralne – emisja lub absorpcja promieniowania przez indywidua inne niż analit w zakresie widmowym. Efekt interferencyjny - wpływ substancji towarzyszących (=interferentów) składnikowi oznaczanemu w próbce na sygnał analityczny: dodatni – zwiększenie sygnału analitu o danym stężeniu ujemny – zmniejszenie sygnału analitu o danym stężeniu Wpływ stałej ilości interferenta na zmienne ilości analitu – efekt: addytywny – zmiany sygnału mają stałą wielkość multiplikatywny – zmiany sygnału mają wielkość proporcjonalną do stężenia analitu Oddziaływania inteferencyjne w fotometrii płomieniowej metale alkaliczne bardzo łatwo ulegają jonizacji M1 - M1+ + e- jeżeli w badanej próbce obok metalu oznaczanego znajduje się drugi metal alkaliczny M2 - M2+ + e- elektrony utworzone w wyniku jonizacji M2 przesuwają reakcję jonizacji analitu w kierunku sprzyjającym wzrostowi stężenia atomów Czułość metody - najmniejsze oznaczalne stężenie substancji lub najmniejszą różnice w stężeniach substancji, które można oznaczyć za pomocą danej metody. Dla metod spektrofotometrycznych obiektywnym, liczbowym wyrażeniem czułości jest molowy współczynnik absorpcji (ε). Molowy współczynnik absorpcji nie może przekroczyć wartości 1,5 x 105 (ta wartość wynika z teorii). Sygnał – informacja o składzie chemicznym próbki przetworzona na możliwą do zarejestrowania wielkość(najczęściej elektryczną: natężenie lub napięcie prądu). Możliwość wzmacniania sygnałów. Najczęściej otrzymujemy serię sygnałów. Z położenia sygnału można wywnioskować o rodzaju składnika (analiza jakościowa) Z wielkości sygnału można wywnioskować o stężeniu składnika (analiza ilościowa). Związek energii przenoszonej przez kwanty promieniowania z wielkościami charakteryzującymi
(…)
… – ICP
–Plazmowe źródła wzbudzenia:
–1) indukcyjnie sprzężona plazma (ICP – inductively coupled plasma)
–2) plazma indukowana mikrofalami (MIP – microwave induced plasma)
–3) plazma prądu stałego (DCP – direct current plasma)
–Wyższa temperatura niŜ płomień
–Większa liczba atomów w stanie wzbudzonym
Prawo Kirchoffa – jeżeli układ atomów silnie emituje promieniowanie o określonej długości fali…
… rozpuszczalnika, kiedy brak jest jakichkolwiek oddziaływań między
cząsteczkami substancji absorbującej czy też między cząsteczkami tej substancji i rozpuszczalnika:
absorbancja A jest proporcjonalna do stężenia roztworu c i grubości warstwy absorbującej b
Stan podstawowy –stan atomu charakteryzujący się najmniejszą energią dla podstawowej
konfiguracji elektronów,
Stan wzbudzony –dostarczenie do atomu odpowiedniej charakterystycznej dla niego energii
wzbudzony
powoduje przeniesienie elektronu walencyjnego do poziomu o wyższej energii.
Warunkiem absorpcji jest, aby różnica energii pomiędzy stanem podstawowym a wzbudzonym była
równa energii padającego kwantu promieniowania:
Stan wzbudzony atomu jest niekorzystny energetycznie i po czasie ok. 10-8 s atom powraca do stanu
podstawowego emitując energię…
… dla organizmu
ludzkiego.
Metoda ICP-AES ma szerokie zastosowanie w oznaczaniu składników śladowych. Analizuje się
próbki geologiczne (próbki rud, minerałów), środowiskowe (próbki wody, ścieków, gleby),
biologiczne (włosy, krew, mocz), produktów żywnościowych (kawa, herbata).
Techniką tą nie można oznaczać:
−gazów szlachetnych (nie ulegają wzbudzeniu w stosowanej temperaturze),
−fluorowców (prawdopodobnie…
… ze wzbudzeniem plazmowym)
Oznaczane parametry: pierwiastki główne i śladowe
Rodzaje prób: woda, gleby i osady denne, płyny ustrojowe i tkanki zwierzęce, tkanki roślinne,
artykuły rolno-spożywcze , ropa naftowa, ropopochodne
Technika ta jest szczególnie przydatna do oznaczania takich wysoce szkodliwych dla zdrowia
czynników, jak ołów i kadm, a ponadto metali wysokotopliwych (np. wolfram, tytan, cyrkon…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)