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

Spektral xalaqitlar
Oldin aytib o’tilganidek, chiqarilgan nurlanish intensivligi va namunadagi aniqlanuvchi elementning konsentrasiyasi orasidagi bog’lanish umumiy holda chiziqli emas [(2.2) tenglamaga qarang]. Buni turlicha tabiatga ega bo’lgan sabablar yuzaga keltiradi. Ularning ba’zilari moddaning nurlanish bilan o’zaro ta’siriga (spektral xalaqitlar), boshqalari esa – moddalarning bir-biri bilan o’zaro ta’siriga, purkash unumining kamligiga, namunaning to’la bug’lanmaganligiga va boshqa fizikaviy va kimyoviy sabablarga (fizik-kimyoviy xalaqitlar) bog’liq.


Chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutilishi. Chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutilishi, u yoki bu darajada ixtiyoriy emission analiz usullarida kuzatiladigan spektral xalaqitlarga aniq ko’rinib turadigan misol bo’ladi. Uning mohiyati shundan iboratki, qo’zg’algan atomlar chiqargan nurlanishning bir qismi, shu elementning atomizatorning chekka qismida joylashgan qo’zg’atilmagan boshqa atomlari tomonidan yutilishi mumkin. Buning natijasida qayd qilinadigan (o’lchangan) intensivlik kamayishi mumkin. Odatda atomizatorning chekka qismlarida temperatura, markaziy qismiga qaraganda kam bo’ladi. Bunday holda dopler hodisasi natijasida spektr chiziq kengligining kamayishi hisobiga (2.2.2.1. qismga qarang) atom yutilish chizig’ining kengligi, chiqarish chizig’ining kengligiga qaraganda kam bo’ladi. Shuning uchun, chiqarilgan nurga tegishli spektr chiziqning maksimumiga yaqin bo’lgan qismi eng ko’p yutiladi. Bu o’z navbatida chiqarish chizig’ining, xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutilishi hisobiga, go’yoki ikkiga ajralishiga (ikkiga ajralganday bo’lib ko’rinishiga) olib kelishi mumkin (2.5-rasm).

31.5-rasm. Spektr chiziqning chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutish sxemasi. 1 – birlamchi chiqarish chizig’ining yon tomondan ko’rinishi; 2 – yutilish chizig’ining yon tomondan ko’rinishi; 3 – chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutishi natijasida hosil bo’lgan chiziq.

Atom bug’i konsentrasiyasining ortishi bilan, tabiiyki chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutish darajasi ham ko’payadi. Bu o’z navbatida yuqori konsentrasiyalar sohasida I bilan c orasidagi chiziqli bog’lanishning buzilishiga olib keladi (2.6a-rasm).

Lomakin-Shaybe tenglamasida (2.2) bayon qilingan nurlanish intensivligini elementning konsentrasiyasiga bog’liqligi, chiziqli bo’lmasligining asosiy sababi – chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutishdir.

Lomakin-Shaybe tenglamasidagi b kattalik chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutishning darajasini xarakterlaydi. Uning qiymati elementning konsentrasiyasiga bog’liq. Kichik konsentrasiyalar sohasida chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutish kam, b 1, va (2.2) tenglama chiziqli tenglamaga aylanadi.

I  ac

(2.3)

Konsentrasiyaning ortishi bilan b parametr 1 dan to 0 gacha uzluksiz o’zgaradi. Lekin, yetarli darajada tor konsentrasiyalar oralig’ida ishlaganda, b kattalikni amalda doimiy (o’zgarmaydi) deb hisoblash mumkin. Bu holda intensivlikning konsentrasiyaga bog’liqligi bilogarifmik koordinatalarda hatto b 1 bo’lganda ham, to’g’ri chiziqliga yaqin bo’ladi (2.6b-rasm).

lg I  lg a  blg C

(2.4)

Bilogarifmik koordinatalarga o’tish analitik maqsadlar uchun I ning c ga bog’liqligini chiziqli bo’lmagan qismini ham ishlatishga imkon beradi. Chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutish darajasi atomizatorning geometriyasi (tuzilishi) bilan aniqlanadi. IBP lik manbalar uchun chiqarilgan nurlarning xuddi shunday qo’zg’almagan atomlar tomonidan yutish darajasi, boshqa atomizatorlarga qaraganda juda kam.

31.6-rasm. Emissiya spektr chizig’i intensivligining aniqlanayotgan element konsentrasiyasiga bog’liqligi (a): 1 – ionlanishni hisobga olmaganda; 2 – ionlanish hisobga olinganda; va bilogarifmik koordinatalarda (b)