Atom-emission va atom-absorbsion spektrometriya Atom spektroskopik analiz usullari

31.10-§. Miqdoriy analiz

Spektral atom-emission (nur chiqarish) usulda analitik signal spektr chiziqning intensivligi bilan bog’langan. Miqdoriy analizning asosida

elementning namunadagi konsentrasiyasi bilan uning analitik signali orasidagi proporsional bog’lanish yotadi. Aniqlanayotgan elementga tegishli spektr chiziqning intensivligi bilan uning namunadagi konsentrasiyasi orasidagi bog’lanish standart namunalardan foydalanib tajriba yo’li bilan darajalash grafigini qurish orqali aniqlanadi.

Emission spektral analizda darajalash chizig’i Lomakin –Shaybe formulasi (2.2) orqali ifodalanadi.

Miqdoriy analiz, analiz qilinayotgan namunaning kimyoviy tarkibini aniqlash imkonini beradi. Spektr chiziqlarining intensivligi nafaqat aniqlanayotgan elementning konsentrasiyasiga balki boshqa ko’pgina omillarga ham bog’liq. Analiz qilinayotgan har bir obyekt uchun to’g’ri bo’lgan konsentrasiya bilan chiziqning intensivligi orasidagi aniq bog’lanishni nazariy tomondan o’rnatishning imkoni yo’q. Bunday bog’lanish etalonlar yordamida tajriba orqali topiladi. Shuning uchun ham miqdoriy spektral analiz doim nisbiy xarakterga ega, ya’ni noma’lum namunaning analizi uni ma’lum etalonlar bilan taqqoslash orqali bajariladi.

Shuning uchun, atom-emissiya spektroskopiyasida atomlash shart-sharoitlarini to’g’ri tanlash, analitik signalning intensivligini o’lchash, standart namunalar bo’yicha darajalash hal qiluvchi ahamiyatga egadir.

Manbaning temperaturasi turg’un bo’lganda har bir moddaning konsentrasiyasi uning analiz qilinayotgan namuna tarkibidagi konsentrasiyasiga proporsional bo’ladi. Bu holda (2.2) formulaga ko’ra spektr chiziqning intensivligi moddaning konsentrasiyasini o’zgarishiga proporsional bo’ladi. Amalda bunday bog’lanish faqat analiz qilinayotgan moddaning past konsentrasiyalarida kuzatiladi xolos. Katta konsentrasiyalarga o’tganda, intensivlikning ko’payishi konsentrasiya ortishidan orqada qola boshlaydi (31.11-rasm). Bu hodisa, ozmi ko’pmi hamma qo’zg’atish manbalarida uchraydi va ayni element chiqargan yorug’likni xuddi shu elementning boshqa zarrachalari tomonidan yutilishi bilan tushuntiriladi.

31.11-rasm. Darajalash grafiklari.

Bu hodisaning mohiyati quyidagicha: Qo’zg’algan atom tomonidan chiqarilgan foton, yorug’lik manbaini tark etishdan oldin shu moddaning boshqa atomlari tomonidan yutilishi mumkin. Fotonni yutgan atomlar, energiyasi kattaroq holatlarga o’tadi. Yorug’lik manbaida moddaning konsentrasiyasi qancha katta bo’lsa, bunday yutish shuncha ko’p sodir bo’ladi. Qo’zg’algan atomlarning umumiy yashash vaqti ko’payadi, bu esa o’z navbatida nurni o’chiruvchi to’qnashishlar sonining ko’payishiga olib keladi. Buning natijasida konsentrasiyaning ortishi bilan spektr chiziqlari intensivligining shunga proporsional ravishda ko’payishi sekinlashadi.

AES usuli bilan miqdoriy analiz qilganda tashqi standart (darajalash grafigi), ichki standart va qo’shimcha kiritish kabi asosiy darajalash usullarining hammasini ishlatish mumkin. Qaysi usul tanlanishining maqbul bo’lishi, ehtimoli bo’lgan xalaqitlarning xarakteriga va analiz qilinayotgan namunaning tabiatiga bog’liq. Namunaga qo’shimcha qo’shish usuli, asosan fizik-kimyoviy xalaqit tug’dirayotgan bevosita multiplikativ xatoliklarni yo’qotishga imkon beradi. Lekin, bu usul spektr chiziqlarining ustma-ust tushishi kabi additiv spektral xalaqitga qarshi kurashda kuchsizdir. Texnik nuqtai-nazardan qo’shimcha qo’shish usulini, faqat eritmalarni analiz qilgandagina amalga oshirish mumkin (demak, alanga va induktiv bog’langan plazma atomizatorlarida). Lekin, qattiq namunalar bilan ishlaganda (yoy va uchqun razryadlarida) uni

amalga oshirib bo’lmaydi. Darajalash egriligini qurishda foydalaniladigan hamma standart namunalar, o’zining fizikaviy holati va kimyoviy tarkibiga ko’ra, analiz qilinuvchi namuna bilan yaqin bo’lishi kerak.