ергія необхідна для відриву від збудженого атома його зовнішнього валентного електрона - потенціал іонізації (енергія збудження).
Спектральна лінія - випромінювання якої-небудь однієї довжини хвилі, відповідна певному енергетичного переходу порушеної атома.
Інтенсивність спектральної лінії (I) прямо пропорційно числу збуджених частинок (N * ), тому що збудження атомів має термічну природу. Збуджені і незбуджені атоми перебувають між собою в термодинамічній рівновазі, яка описується рівнянням Больцмана:
В
де N 0 - число незбуджених атомів; g * , g 0 - статичні ваги порушених і збудженому станів атомів; E - енергія збудження; k - постійна Больцмана, Т - температура.
Таким чином, при постійній температурі N * прямо пропорційно N 0 , тобто фактично загальному числу даних атомів в пробі. Загальне число атомів прямо пропорційно концентрації (с) елемента в пробі.
Таким чином, інтенсивність емісійної спектральної лінії може бути використане в якості аналітичного сигналу для визначення концентрації елемента:
В
де a - коефіцієнт, що залежить від умов процесу.
У АЕСА вирішальне значення має правильний вибір умов атомізації та вимірювання аналітичного сигналу, тому в реальних умовах АЕСА використовується формула Ломакіна - Шайбі:
В
де b - постійний коефіцієнт, що залежить від енергетичних переходів, зумовленої випромінюванням даної спектральної лінії; визначає кут нахилу градуювального графіка контрольованого елементу.
В В В
В«Градуювальний графік залежності інтенсивності спектральної лінії від концентрації визначається елемента В»
Так як хімічний склад зразків контролюється в широкому інтервалі концентрацій, формулу Ломакіна - Шайбі використовують в логарифмічних координатах:
В
В«математичне підстава для проведення кількісного АЕСА В»
1.3 Область застосування
Основні області застосування - аналіз складу металів і сплавів в металургії і машинобудуванні, дослідження геологічних зразків і мінеральної сировини в гірничодобувній промисловості, аналіз вод і грунтів в екології, аналіз моторних масел та інших технічних рідин на домішки металів з метою діагностики стану машин і механізмів.
2. ДЖЕРЕЛА ПОРУШЕННЯ СПЕКТРІВ
У практиці атомно-емісійного спектрального аналізу в якості джерел збудження спектрів застосовують полум'я, електричні дуги постійного і змінного струму, низько-і високовольтну конденсовану іскру, низьковольтний імпульсний розряд, різні форми тліючого газового розряду та ін За останні 10-15 років широке поширення отримали різні види високочастотних розрядів: високочастотна індуктивно-пов'язана плазма (ІСП) в атмосфері інертних газів при атмосферному тиску, надвисокочастотний (мікр...
