Практикум по агрохимии - 2-е изд. - Минеев В.Г.
ISBN 5-211-04265-4
Скачать (прямая ссылка):
22
? юстировка высоты горелки и ее положения относительно луча источника резонансного излучения;
? если в состав инструкций по эксплуатации прибора не включено «Руководство для оператора» с оптимальными аналитическими параметрами определения каждого элемента, то юстировку высоты горелки и соотношение ацетилен/воздух необходимо проводить во время прогрева горелки по максимуму абсорбции одного из стандартных растворов сравнения;
? прогрев включенной горелки перед началом измерений с одновременной ее промывкой бидистиллированной водой в течение 5 мин.;
Техника измерений. Сначала распыляют в пламя нулевой стандарт (при экстракционном концентрировании - его экстракт) и устанавливают показания прибора на нуль. Затем в порядке возрастания концентрации измеряют абсорбцию стандартных растворов сравнения (или их экстрактов). В конце градуировки отмечают положение нулевой линии при распылении нулевого стандарта.
После окончания градуировки прибора в пламя распыляют исследуемые растворы и измеряют величину абсорбции (практически во всех моделях современных атомно-абсорбционных спектрофотометров предусмотрен режим автопостроения градуировочного графика, что позволяет получать результаты измерений как в величине абсорбции, так и в единицах концентрации). Измерение каждого раствора проводится не менее двух раз. Для проверки стабильности работы прибора через каждые 10-15 измерений исследуемых проб в пламя вводят нулевой стандарт и один из стандартных растворов сравнения. Если обнаружено отклонение от первоначально полученных значений величины абсорбции (или концентрации), то градуировку прибора проводят заново и повторно измеряют последние 10-15 проб.
При прямом определении в исследуемых растворах кадмия, свинца, никеля, кобальта и хрома необходимо обязательно проводить коррекцию фонового поглощения.
Обработка результатов. При наличии в приборе автоматизированной системы расчета концентрации по величине абсорбции результаты можно получить в единицах концентрации. При ручной обработке данных строят график зависимости величины абсорбции от концентрации. По градуировочному графику находят концентрацию определяемого металла в исследуемом растворе (и в холостой пробе) и рассчитывают его содержание в пробе по формуле
v_ (Cx-CJ-V т
где Cx - концентрация элемента в исследуемом растворе, мкг/см3; C0 - концентрация элемента в холостой пробе, мкг/см"; V - объем
23
исследуемого раствора; т - навеска пробы, r; X- массовая доля элемента в пробе, млн'1 (мг/кг).
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
Аппаратура, реактивы, материалы
1. Атомно-абсорбционный спектрофотометр с пламенным вариантом атомизатора и укомплектованный источниками резонансного излучения железа, марганца, цинка, меди, кадмия, свинца, кобальта, никеля и хрома (лампами с полым катодом, безэлектродными разрядными лампами).
2. Компрессор воздушный, соответствующий требованиям технической инструкции для атомно-абсорбционного спектрофотометра, или сжатый воздух в баллонах.
3. Ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТу 2457 в баллонах.
Спектроскопия в ближней ИК-области
Теория вопроса, значение и принцип метода
Происхождение ИК-спектров обусловлено колебательными движениями атомов в молекулах. При поглощении молекулой фотона с энергией меньше 80 кДж/моль электронного перехода не происходит, энергии хватает лишь на изменение колебаний атомов, вызывающих переход молекулы из одного колебательного состояния в другое. Различают несколько типов колебаний атомов в многоатомной молекуле: валентные (симметричные и антисимметричные) и деформационные. При валентных колебаниях изменяется длина связей (расстояние) между атомами, при деформационных - угол между связями без изменения их длины.
Из всех колебательных переходов наиболее вероятным является переход на ближайший колебательный подуровень. Ему соответствует спектральная линия, называемая основной. Менее вероятным переходам на более высокие колебательные подуровни отвечают спектральные линии, называемые обертонами. Их частоты кратны частоте основной линии, а интенсивность существенно ниже.
Анализ веществ в ближней (или обертонной) ИК области проводится как раз с использованием обертонов и составных частот (комбинации основных частот - суммы или разности).
Обычно для изображения ИК-спектров используют частоту (в см*1), реже - длину волны (в нм). Ближняя ИК-область охватывает диапазон частот от 4000 до 10000 см"1 (740 - 2500 нм). Интенсивность поглощения ИК-излучения выражают величиной пропускания T в процентах.
ИК-спектры обычно изображают в виде графика, откладывая по оси ординат пропускание, а по оси абсцисс - частоту или длину волны (рис. 8).
24
Количественная характеристика спектров поглощения дается, как и для видимой области, на основе закона Бугера-Бера.
Большой набор возможных колебаний обусловливает соответственно большое число полос в ИК-спектрах даже относительно простых молекул. ИК-спектры множества соединений зарегистрированы и собраны в специальных атласах, которыми пользуются при идентификации соединений и анализе веществ.
