Способ спектрального анализа

ОПИС.А,НИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл 2 С 01 1 3/42 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА Изобретение относится к аналитической химии, а именно к методам спектрального анализа, и предназначено для определения элементного сос- тава анализируемого вещества.Известны методы спектрального анализа, например атомно-абсорбционный, который заключается в том, что анализируемое вещество превращают в атомные пары, эти пары просвечивают излучением от линейчатого или сплошного источника света, затем спектральным прибором выделяют наиболее сильную в поглощении резонанс дую линию определяемого элемента и 15 фотоприемником регистрируют измене= ние интенсивности этой линии в зависимости от количества атомов интересующего нас элемента, присутствукщих в анализируемом веществе 1,20Основным недостатком этого способа является то, что для его осуществления необходим сложный и дорогостоящий спектральный прибор, позволяющий выделить из. эмиссионного снект ра просвечивающего источлика регистрируемую резонансную линию,Наиболее близким техническим решением к изобретению является спо" соб спектрального, анализа, заключающийся в использовании ступенчато- резонансной ионизации атомов. В спектре практически любого элемента имеются линии, частота которых такова, что их начальный энергетический уровень совПадает с энергетическими уровнями атома того же элемента, возбужденных. резонансными линиями. При поглощении возбужденными атомами энер" гий, соответствукщих этим линиям, они переходят на еще более высокий этергетический уровень. Ионизировать атомны, уже имеющие высокий потенциал возбуждения, может любая из линий, присутствующих в эмиссионном спектре просвечивающего и точника (2,Недостатком этого способа являет. ся низкая чувствительность, которая в данном случае является сопоставимой с чувствительностью обычного . атомноабсорбционного спекрофотометраеЦель изобретения - повышение чувствительности анализа.Это достигается тем, что на пути потока излучения, проходящего через атомные пары исследуемого элемента, устанавливают камеру, заполненную атомными парами химического элемента.потенциал тюлиэации которого явля699351,формула изобретения Составитель Е. КармановаРедактор Н. РазУмова Техред .М.Петко Корректор И. Михеева Тираж 766 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Я, Раушская наб., д. 4/5Заказ 7205/44 филиал ППП фПатент, г. Ужгород ул. Проектная, 4 ется кратным энергии резонансной линии определяемого элемента.Известно, что зависимость ионного тока от интенсивности просвечивающего излучения имеет вид:н5 где- ионный ток;интенсивность просвечнвакщего излучения;М - коэффициент пропорциональнбсти10и - кратность.Предложенный способ отличается от известного тем, что в прозрачной камере, в которой имеются анод и катод, находится облако паров какого-либо химического элемента, потенциал иони зации которого является кратным энергии резонансного перехода того элемента, который требуется определить в ,пробе и, соответственно, является кратным энергии резонансной линии 20 просвечивающего источника излучения. Так как потенциал ионизации химичес "кого элемента, находящегося в камере, кратен энергии аналитической резонансной линии, то при просвечива нии прозрачной камеры таким излучением, в ней .образуются положительно заряженные ионы и электроны, количество которых будет зависеть от интенсивности резонансной линии опре деляемого элемента. При изменении интенсивности резонансной линии за счет поглощения атомами определяемого элемента в атомизирующем устройст ве соответственно изменяется и коли чество ионов, образующихся в камере. И по изменению тока ионов или электронов в замкнутой цепи между анодом и катодом, расположенными в этой камере, судят о количестве определяемого элемента, присутствующего ванализируемом образце, при введении его в атомизирующее устройство.Таким образом, если кратность потегцйала иониэациихимического элемента, облако паров которого нахо дится к камере, по отношению к энергии резонансного перехода равна, наппример, двум, то зависимость числа образующихся иолов является квадратичной, что приводит к высокой чувствительности предлагаемого способа. Предложенный способ позволяет помещать в камеру химические элементы, атомные пары которых наиболее просто по"лучить, например ртуть,П р и м е р 1. Излучение линии сдлиной волны 2288 А, которая соответствует длине волны резонансной линии кадмия, фокусируют на атомныепары ртути, потенциал ионизации которой равен 10,43 эВ Энергия излучения линии 2288 А равна 5,41 эВ.10,43 (зв) - 2.5,41 эВ.Таким образом, два фотона с энергией 5,41 эВ ионизируют один атомртути.Для увеличения светового потока,попадающего на атомные парй ртути;давление которых в прозрачной кварцевой камере равно 1 10 мм, рт.ст .,камеру располагали внутри полусферы,внутренняя поверхность которой отражает ультрафиолетовое излучение,Ток в цепи анода и катода регистрируется с помощью электрометрическо-го усилителя У 1-2 и составляет 1:10 АПри введении в атомизатор (пламявоздух-пропан), расположенный междуисточником излучения и кварцевой камерой, растворов соли кадмия удается обнаружить за счет изменения ион-ного тока в замкнутой цепи анод-катод 1 10кадмия. Способ спектрального анализа путем атомизации пробы, пропускания через пары исследуемого элемента излучения, его фокусировки и регистрации ионного тока о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения чувствительности анализа, на пути потока излучения, проходящего через атомные пары исследуемого элемента, устанавливают камеру, заполненную атомными парами химического элемента, потенциал иоиизации которого является кратным энергии резо" нансной линии определяемого элемента,источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Львов Г. В. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. М., Нау-,ка, 1966.2. Заявка Р 2567227, кл. 6 01 Р3/42, 05.01,78,; (прототип),