Co,’, Co!
6«.<> 75.0 #7.1
»•/
ScJ
iii 107 <*1.8
Analiza ilościowa
CrIfl
75.1
'Cr!»
03.3 05.3 / /
Mo
35.i n 35.“
5l A
Lap
50.2
Mo
sas
80.7
Th
41.1
Mow
98.z
Pb! Fe!„
72.7 81.2
Mn
69.5! 70.0,R W
Zr!
01.Z
NL,
97.7
Rb?
57.1
Pdl Ni!,
09.5 19.**
Nbfl
I9.s
107
Pb!
39.8
Pdm
34.7
Zr?
74.7
Pbi
83.9
_ 6 _ 9
Zr i Fe is
97.5 19.9
Ti! Ti!
294 4U 52.9
/ \1
Ni,
75.6 83.5
\
Ni!
07.1
Hfn Ńb1* Y;
41*3 50.8 64.6
Re
25.8
Be!
13.4
W spektrografie/,nej anali/ie ilościowej wykorzystujemy zależność między stężeniem |ili i wiastka w źródle wzbudzenia a natężeniem emitowanego promieniowania. Pomiędzy iMlęźeniem / promieniowania a stężeniem c składnika w próbce istnieje następująca nirżność empiryczna:
I=acb (7.18)
w której a i Z? są to parametry charakteryzujące warunki wzbudzenia.
()d natężenia promieniowania I zależy zaczernienie płyty S. Można zatem metodą 11 żywej wzorcowej w układzie log c(S) lub metodą wzorca wewnętrznego w układzie logc(AS) (różnica zaczernień linii próbki i linii wzorca wewnętrznego) ozna-i z,yć stężenie analizowanego pierwiastka. Analiza ilościowa metodą spektrograficzną ('il skomplikowana i obarczona dość dużym błędem. Po wprowadzeniu metod AAS i l( P-AES bardzo rzadko wykorzystuje się klasyczną spektrografię w oznaczeniach ilo-'M iowych.
Bi!
96.1
- 5
Ca i
24.1 30.7
Ca,
44.<*
Rh,
510
Tli
75.7
Sn?
01.0
1! IR ! 181 11! i |
II 1 |
I I |
III! |
1 |
ni im mu mu |
CN
■ l*!
1} I
| i | 1 | i I i | 1 | i I 1 1 M ' I ' I ' I ' I 1 I 1 I ' I ' I ' I ' I ' I ' 1 ' 1 ' I ' I ' 1 ' 1
3600 3650 3700 3750 3800
Rys. 7.16. Fragment widma żelaza z naniesionymi liniami innych pierwiastków
spektralnych. Zawierają fotografię widma żelaza wraz ze skalą długości fali i zaznaczonym położeniem linii innych pierwiastków. Na rysunku 7.16 przedstawiono fragmenl z atlasu linii widmowych.
Wprowadzenie plazmowych źródeł wzbudzenia do AES stanowi przełom w rozwoju tej metody. Powstały bardzo czułe i selektywne techniki analityczne w analizie pierwiastkowej roztworów. Należy wyróżnić trzy techniki wzbudzenia plazmowego:
• metodę z indukcyjnie sprzężoną plazmą (ICP),
• metodę z plazmą indukowaną mikrofalami (ang. microwave induced plasmci — MIP)
• metodę z plazmą prądu stałego (ang. direct current plasmci — DCP).
Powstały w ten sposób trzy metody atomowej spektrometrii emisyjnej: ICP-AES, Ml P-AES oraz DCP-AES.
Źródło wzbudzenia ma w tych układach znaczenie dominujące i w zasadzie określa sposób oznaczania (mówi się po prostu „oznaczono metodą ICP”). Z trzech wymienionych plazmowych źródeł wzbudzenia szerokie praktyczne zastosowanie znalazła technika ICP i dlatego tylko ten sposób wzbudzenia zostanie przedstawiony.
7.3.3.1. Wzbudzenie indukcyjnie sprzężoną plazmą (ICP)
W metodzie ICP źródłem wzbudzenia jest plazma argonowa, wytworzona w specjalnie skonstruowanym palniku plazmowym. Schemat palnika przedstawiono na rys. 7.17. Mechanizm powstawania plazmy jest następujący:
a) Gazowy argon (bardzo czysty 99,995%) przepływa przez rurę kwarcową, która jest otoczona w swej górnej części przez cewkę indukcyjną połączoną z generatorem częstości radiowej (4-50 MHz). Najczęściej stosowane częstości to 27 lub 41 MHz.
b) Po włączeniu generatora nic się nie dzieje, bowiem czysty argon nie jest przewodnikiem. Do utworzenia plazmy są konieczne w obszarze cewki generatora „elektrony zaszczepiające”, które wytwarza się przez krótkotrwałe wyładowania.