Najmiększe znacrcnic z metod bez u/ydu wzorców ma metoda stałego diagrs-znu. Dtadanegotypu pł>ty spektralnej i sposobu wywoływania otrzymuje się krzywą zaczemicma cmolsji. Z widm dla większej liczby wzorców (8—JO>, przy pomocy |ej krzywej sporządza się krzywą analityczną w postaci zależności A Y od stężenia. Poler już nie jest konieczne fotografowanie na każdej płycie widm wzorców, locz tylko 1 widma próbek. Ze zmierzonych wartości A*S” c ci powiadający eh homologicznej pum linii z krzywej zaczernienia emulsji odczytuj© się wartość A Y, a odpowiadające siąźenit określa się z© stałego diagramu.
Były również opracowane inne metody bez stosowania wzorców; ich wspólrą zaletą jest przede wszystkim oszczędność czasu, drogich zanalizowanych wzorców i oszczędność miejsca na płycie na korzyść liczby analiz próbek. Są poza tym o wkls dokładniejsze (odchylenie standardowe ± 1—2%) od metod poprzednich.
W ouuczuniu speUrogroficznym bardzo często trzeba wzbudzić albo bardzo małą iloic próbki, alba umyślnie dobraną taką ilość próbki, aby podczas ekspozycji próbka całko* cit wyparowała. Intensywność linii analitycznej w czasie ekspozycji systematycznie maleje.
Eksperymentalnie stwierdzono Jednak, że jeżeli na jedną oś naniesie się lopr>an E> prą
czym
E
f
It d*
a na drugą oś Ig c, dla danego przypadku otrzymuje się wykres, który jest w szerokich grznach Stężenia (c) prostoliniowy.
Ten sposób postępowania nazywa się metodą spektralnych energii. TC przcditawiooego założenia można wnioskować, że skład plazmy jest określony tylko materiałem elektrod i ok zależy od wpływu tzw. składników trzecich (łj- składników próbki oprócz pierwiastka cTnea-nego i standardu wewnętrznego), które w innych metodach mogą mieć znaczny wpływ na intensywność linii, a tym samym nu właściwe oznaczenie.
16.8. SPEKTROSKOPIA. Z, ODCZYTEM OBIEKTYWNYM
W spektralnej analizie emisyjnej można pracę bardzo uprościć, a zwła&zcm skrócić czas potrzebny na przeprowadzenie analizy, jeżeli rejestrację fotogratic/iu| zastąpi się rejestracją fotoelektryczną. Takie urządzenia nazywa się spektrometrami z obiektywnym odczytem Kub niekiedy — chociaż nic całkiem poprawnie — kwae-tonte tram /.
Z punktu widzenia optyki spektrometry są konstruowane podobnie jak zwykft pryzmatyczne lub siatkowe spektrografy (na ogól dużej dyspersji), natomiast w płaszczyźnie widma jest umieszczona przesilona z szeregiem dokładnie nastawionych szczelin, którymi przechodzi promieniowanie odpowiadające liniom badanych pierwiastków. Następnie promieniowanie pada na fbtopowidacze, któro działają jako detektory (rys. 16.9>. Jedna zc szczelin, razem z fotopowiclaczcm jest nastawiona ra linię standardu wewnętrznego, pozostałe (10—60 kanałów) — na linie analityczne pierwiastków oznaczanych.
Podczas wzbudzenia fotoprądcm z fotopowielacza są lodowane kondensatory, przy czym ilość elektryczności na groma d zona w kondensatorach jest proporcjonr.Ina do energii świetlnej padającej nu fotópowidacz podczas ekspozycji. ł'o skończeniu
Ryi. 16.9. Schemat apcklromctru z odczytem obiektywnym l — źródło, 2 - soczewka oświetlająca, 3 - siatka dyfrakcyjna, 4 - szcwlioa wejtdo^Ł 5j.‘ - szczeliny wyjściowe. 6fi' - rotomoożnCci. 7 - fccnderoaioiy, W - wenacnbczc. 9 — urządzenie rejestrujące. AT,'IC* — klucze zamykające obwód, llxRt — opory
ekspozycji kondensatory rozładowują się i rejestruje się czas rozładowania do wartości z góry określonej. Na podstawie obliczeń można wykazać, że czas rozładowania
jest proporcjonalny, do logaiytmu stężenia, ewentualnie Ig •p
rn
cały ten proces przebiega automatycznie, a odpowiednie stężenie odczytuje się na ustawionych wskaźnikach wstępnie wy kalibrowanych za pomocą wzorców.
Zaletą rejestracji fotodektryc/nej jest to, że wahania w źródle światła praktycznie nie mają wpływu na wynik, ponieważ intensywności linii spektralnych są rejestrowane jednocześnie, a wielkości mierzono są właściwie wartościami całkowanymi w określonym czasie. Wyniki są dokładniejsze niż w rejestracji fotograficznej, poza tym nie stosuje się płyty fotograficznej z jej wszystkimi niekorzystnymi
własnościami. Maksymalna, osiągalna dokładność oznaczenia wynosi 1-2% względnej zawartości. Wielką zaletą tych przyrządów jest duża operatywność, np. całkowitą analizę (jednocześnie dla 30 pierwiastków) można wykonać w czasie 2-15 min.
W przyrządzie
16.9. ZASTOSOWANIE EMISYJNEJ ANAI.IZY SPEKTRALNEJ
Emisyjna analiza spektralna ma w praktyce analitycznej szerokie zastosowanie, szczególnie do oznaczania pierwiastków w materiałach metalicznych i niemetalicznych. Największe zastosowanie znalazła w przemyśle metalurgicznym i maszynowym do oznaczania domieszek w metalach i stopach. Bezsporne znaczenie ma również w badaniach geologicznych w analizie skał, rud i minerałów. Nieocenione usługi oddaje również w innych gałęziach przemysłu i różnych dziedzinach nauki i badań, np. w przemyśle chemicznym, spożywczym i rolniczym, w medycynie sądowej, kryminalistyce, archeologii, w badaniach kosmosu, a więc wszędzie tam. gdzie trzeba oznaczać małe ilości substancji.
221