Электрохимические методы в анализе металлических ядов - Для обнаружения «металлических» ядов в извлечениях из объектов используют атомно-абсорбционный и химические методы анализа. 10.1. Понятие об атомно-абсорбционной спектрометрии Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС) предложена Уолшем в 1955 г. и предназначена для определения содержания химических элементов путем измерения абсорбции излучения атомными парами определяемого элемента. Физическую основу метода составляют следующие явления. При поглощении кванта света свободный атом переходит в возбужденное состояние А* A+hv ->A*, где h - постоянная Планка, у - частота, определяемая условиями перехода: v=Ea*-Ea/h
- где Ед. и Ед - энергия атома в возбужденном и основном состояниях. Наиболее вероятным изменением энергетического состояния атома при возбуждении является его переход на уровень, ближайший к основному энергетическому состоянию, т.е. резонансный переход. Если на невозбужденный атом направить излучение оптического диапазона с часто-той, равной частоте резонансного перехода, кванты света будут поглощаться атомами. При этом наблюдается уменьшение интенсивности излучения, что фиксируется при определенной длине волны. В основе метода - регистрация спектров поглощения атомов,
- находящихся в газообразном состоянии в пламени при действии источника излучения.
Способ введения образца зависит от типа используемого генератора. Если генератором атомных паров является пламя, то в качестве растворителя для приготовления растворов образца и стандарта используют воду. Могут применяться органические растворители, если они не влияют на стабильность пламени. Источник излучения - мощная лампа с полым катодом, которая испускает излучение с частотой, необходимой для регистрации определяемых элементов. Монохроматор - призма, которая служит для выделения участка спектра с определенной длиной волны. Наиболее часто используется пламя смеси ацетилена с воздухом (максимальная температура 2000°С), ацетилена с N,0, температура - 2700°С, ацетилен с кислородом, водород с воздухом. Горелка со щелевидным соплом длиной 50-100 мм и шириной 0,5-0,8 мм устанавливается вдоль оптической оси прибора для увеличения длины поглощающего слоя и перевода исследуемой пробы в газообразное состояние. Раствор пробы вводят в пламя путем распыления с помощью пневматических распылителей. Через слой атомных паров пробы пропускают мощное излучение в диапазоне 190-850 нм. Метод основан на определении поглощения света атомами исследуемого образца. Уменьшение интенсивности излучения подчиняется закону Бугера-Ламберта- Бера. 1 1g- • = A = k-I - C, где 1, и 1 - интенсивность излучения от источника соответственно до (1) и после про-хождения через поглощающий слой (1); А - оптическая плотность; К - коэффициент поглощения: 1 - толщина светопоглощающего слоя (пламени); с - концентрация анали-зируемого вещества. Постоянство толщины светопоглощающего слоя, т.е. пламени, достигается с помощью горелок специальной конструкции. - Способ введения образца зависит от типа используемого генератора. Если генератором атомных паров является пламя, то в качестве растворителя для приготовления растворов образца и стандарта используют воду. Могут применяться органические растворители, если они не влияют на стабильность пламени. Источник излучения - мощная лампа с полым катодом, которая испускает излучение с частотой, необходимой для регистрации определяемых элементов. Монохроматор - призма, которая служит для выделения участка спектра с определенной длиной волны. Наиболее часто используется пламя смеси ацетилена с воздухом (максимальная температура 2000°С), ацетилена с N,0, температура - 2700°С, ацетилен с кислородом, водород с воздухом. Горелка со щелевидным соплом длиной 50-100 мм и шириной 0,5-0,8 мм устанавливается вдоль оптической оси прибора для увеличения длины поглощающего слоя и перевода исследуемой пробы в газообразное состояние. Раствор пробы вводят в пламя путем распыления с помощью пневматических распылителей. Через слой атомных паров пробы пропускают мощное излучение в диапазоне 190-850 нм. Метод основан на определении поглощения света атомами исследуемого образца. Уменьшение интенсивности излучения подчиняется закону Бугера-Ламберта- Бера. 1 1g- • = A = k-I - C, где 1, и 1 - интенсивность излучения от источника соответственно до (1) и после про-хождения через поглощающий слой (1); А - оптическая плотность; К - коэффициент поглощения: 1 - толщина светопоглощающего слоя (пламени); с - концентрация анали-зируемого вещества. Постоянство толщины светопоглощающего слоя, т.е. пламени, достигается с помощью горелок специальной конструкции.
- Количественное определение методом атомно-абсорбционной спектрометрии проводят по следующей методике. Атомно-абсорбционный спектрометр выводят на режим соглас-но инструкции завода-изготовителя и устанавливают нужную длину волны. В генератор атомных паров вводят холостой раствор и настраивают детектор на максимальное свето-пропускание. Затем в пламя вводят раствор сравнения определяемого элемента с наиболь-шей концентрацией и настраивают детектор так, чтобы получить аналитический сигнал в оптимальном диапазоне измерений, после чего проводят анализ исследуемой пробы. Расчет концентрации проводят по градуировочному графику или по методу добавок.
В химико-токсикологическом анализе метод атомно-абсорбционной спектроскопии предложен и используется для обнаружения и количественного определения «металлических» ядов. Метод изолирования - простое сжигание, мокрая минерализация с помощью серной и азотной кислот или минерализация при повышенных давлении и температуре при воздействии микроволнового излучения (в специальных тефлоновых камерах-бомбах в присутствии реагента окислителя - азотной кислоты) или в автоклавах при температуре 350°С. Метод атомно-абсорбционной спектроскопии отличается простотой в выполнении, высокой селективностью, малым влиянием состава пробы на результаты анализа. Этот метод применяют для определения 70 элементов (металлов). Он неприменим для неметаллов, резонансные линии которых лежат в вакуумной области спектра (<190 нм). Пределы обнаружения большинства элементов в растворах составляют 1-100 мкг/л. В автоматическом режиме пламенный спектрометр позволяет анализировать до 500 проб в час. Недостаток метода - невозможность одновременного определения нескольких элементов при использовании линейных источников излучения. Многоэлементный анализ можно провести, если использовать атомно-флуоресцентный, атомно-эмиссионный с индуктивно связанной плазмой или рентгено-флуоресцентный анализ. Среди всех методов атомно-абсорбционный анализ нашел более широкое применение в практике химико-токсикологического анализа. Атомно-абсорбционный метод используется при обнаружении и количественном определении «металлических» ядов в биологическом материале, крови, моче, пищевых продуктах и других объектах, особенно при проведении сложных, спорных и комиссионных экспертиз. - В химико-токсикологическом анализе метод атомно-абсорбционной спектроскопии предложен и используется для обнаружения и количественного определения «металлических» ядов. Метод изолирования - простое сжигание, мокрая минерализация с помощью серной и азотной кислот или минерализация при повышенных давлении и температуре при воздействии микроволнового излучения (в специальных тефлоновых камерах-бомбах в присутствии реагента окислителя - азотной кислоты) или в автоклавах при температуре 350°С. Метод атомно-абсорбционной спектроскопии отличается простотой в выполнении, высокой селективностью, малым влиянием состава пробы на результаты анализа. Этот метод применяют для определения 70 элементов (металлов). Он неприменим для неметаллов, резонансные линии которых лежат в вакуумной области спектра (<190 нм). Пределы обнаружения большинства элементов в растворах составляют 1-100 мкг/л. В автоматическом режиме пламенный спектрометр позволяет анализировать до 500 проб в час. Недостаток метода - невозможность одновременного определения нескольких элементов при использовании линейных источников излучения. Многоэлементный анализ можно провести, если использовать атомно-флуоресцентный, атомно-эмиссионный с индуктивно связанной плазмой или рентгено-флуоресцентный анализ. Среди всех методов атомно-абсорбционный анализ нашел более широкое применение в практике химико-токсикологического анализа. Атомно-абсорбционный метод используется при обнаружении и количественном определении «металлических» ядов в биологическом материале, крови, моче, пищевых продуктах и других объектах, особенно при проведении сложных, спорных и комиссионных экспертиз.
- Атомно-абсорбционная спектрометрия. Определение ведут по величине светопо-глощения при длине волны 553,6 нм. Расчет концентрации проводят по градуировочному графику или с использованием метода добавок.
|
Скачать 47.1 Kb.