1.2. Атомно-абсорбционный анализ

Атомно-абсорбционный анализ основан на поглощении невозбужденными атомами излучения от внешнего источника. Атомизация исследуемого вещества происходит в плазме – пламени газовой горелки (пропан – воздух, кислород – ацетилен и др.) или электротермическом атомизаторе. Обычно используется резонансное поглощение электромагнитных колебаний атомами, которое наблюдается при минимальной для данного элемента энергии возбуждения и подчиняется экспоненциальному закону поглощения (Бугер):

где I, I_o – интенсивность соответственно прошедшего через плазму и падающего света; k_ν – коэффициент поглощения при данной частоте квантов ν; l – толщина слоя плазмы (ширина газовой горелки); C – концентрация анализируемого элемента в исследуемом растворе.

Рис. 1.3. Блок-схема атомно-абсорбционного спектрометра:

1 – лампа; 2 – монохроматор; 3 – детектор; 4 – усилитель; 5 – стрелочный прибор; 6 – самописец; 7 – цифропечатающее устройство; 8, 9 – подача воздуха (кислорода) и горючего газа; 10 – распылитель; 11 – распылительная камера

При аналитических измерениях, как правило, используют значение оптической плотности:

А = lg (I₀ / I) = k_ν · l · C · lge.

Устройство атомно-абсорбционного спектрометра отражает схема, представленная на рис. 1.3. В качестве источника света обычно используют газоразрядную лампу с полым катодом, поверхность которого имеет покрытие, содержащее анализируемый элемент. При рабочей температуре лампы ≈800 К полость катода содержит пары анализируемого элемента. Это обеспечивает преобладание в исходном световом потоке квантов с частотой резонансной линии спектра этого элемента.

Концентрацию вещества в исследуемом растворе определяют по градуировочной зависимости, полученной для эталонных растворов, или методом добавок.