ГЛАВА IX. СПЕКТРАЛЬНЫЕ (ОПТИЧЕСКИЕ) МЕТОДЫ АНАЛИЗА

А. ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

§ 1. Понятие об эмиссионном спектральном анализе

В эмиссионном анализе определение основано на измерении интенсивностей характерных спектральных линий спектров элементов, входящих в состав данного анализируемого вещества.

Между интенсивностью спектральных линий определяемого элемента и его концентрацией в исследуемом веществе существует пропорциональная зависимость, т. е. чем выше концентрация определяемого элемента, тем больше интенсивность спектральных линий.

Определение ведут следующим образом. Сначала измеряют интенсивности спектральной линии определяемого элемента и близкой к ней линии другого элемента (линии сравнения), содержание которого в исследуемой пробе постоянно. Этот элемент называют внутренним стандартом. Между отношением интенсивности линии определяемого элемента к интенсивности линии внутреннего стандарта . с и концентрацией определяемого элемента существует пропорциональная зависимость, которую устанавливают экспериментальным путем на основании измерения интенсивности линий эталонных образцов.

Так как постоянно, то зависит только от содержания определяемого элемента. Благодаря этому легко определить его содержание.

В зависимости от степени точности измерений различают полуколичественный и количественный спектральный анализ. Полуколичественный анализ выполняют с помощью приборов, называемых стилоскопами. Для количественного анализа применяют более совершенные приборы, называемые стилометрами. Эти приборы предназначены для визуального наблюдения спектров. Для получения фотографий спектров применяют спектрографы, например и др.

В этом случае для измерения интенсивности спектральных линий спектр исследуемого вещества снимают на фотографическую пластинку. На пластинке видны линии, степень почернения которых зависит от интенсивности снятых спектральных линий, которая в свою очередь пропорциональна концентрации определяемого элемента. Количественно почернение фотопластинки (плотность почернения) измеряют при помощи специальных оптических приборов микрофотометров.

Получив экспериментальные данные измерений интенсивностей линий, находят концентрацию определяемого элемента по градуировочной кривой, вычерчиваемой на основании измерения интенсивностей линий эталонных образцов.

Этот метод дает возможность определять элементарный качественный и количественный состав вещества.

Эмиссионный спектральный анализ широко применяют в различных областях науки и промышленности, особенно в металлургии, геологии, астрофизике и т. п.

Спектральный количественный анализ отличается по сравнению с химическими методами анализа высокой чувствительностью и быстротой выполнения. С его помощью определяют многие элементы, содержание которых не превышает тысячные и десятитысячные доли процента. Одним из преимуществ эмиссионного спектрального анализа является то, что для его осуществления требуется ничтожно малое количество анализируемого вещества (иногда несколько миллиграммов).