Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Елементний аналіз



Спектрометр для проведення елементного аналізу
Спектр, зроблений волнодісперсіонним спектрометром

Елементний аналіз - якісне виявлення та кількісне визначення вмісту елементів і елементного складу речовин, матеріалів і різних об'єктів. Це можуть бути рідини, тверді матеріали, гази і повітря. Елементний аналіз дозволяє відповісти на питання - з яких атомів ( елементів) складається аналізоване речовина.

Елементний аналіз є одним з найважливіших завдань в будь-який науково-дослідної лабораторії, інститут, університет. Елементний склад речовини необхідно знати на якому виробництві з метою контролю сировини, контролі виробництва, а також готової продукції. Чорна та кольорова металургія, нафтовидобуток і нафтопереробка, агропромисловість, геологія, гірничо-добивиющая промисловість і багато іншого практично неможливо без аналітичної лабораторії. Елементний аналіз має найважливіше значення в аналітичній хімії. Під час наукових досліджень дуже важливо мати точну картину складу речовини з метою контролю ланцюга перетворень хімічних реакцій.

На самому початку становлення методу елементний аналіз був тільки якісним. Дослідники оцінювали розчинність проб в інертних або хімічно активних розчинниках, або за обсягом виділення газів, або стійкість при нагріванні, зміну кольору, забарвлення полум'я, зміни фазового стану і т. п. Тобто використовувалися в основному фізично відчутні параметри, які людина могла проаналізувати самостійно без додаткових приладів.

В даний час з розвитком наукового прогресу на перший план вийшли інструментальні кількісні методи на основі сучасних фізико-хімічних методів аналізу.

Кількісний елементний аналіз заснований на вимірюванні фізичних властивостей досліджуваних матеріалів в залежності від вмісту визначуваного елемента: інтенсивності характерних спектральних ліній, значення ядерно-фізичних або електрохімічних характеристик і т. п. Першими методами кількісного елементного аналізу були гравіметрія і тітріметрія, які й зараз по точності часто перевершують інструментальні методи. За точністю з ними успішно конкурують тільки кулонометрия і електрогравіметрія.

Елементний аналіз важливий в еколого-аналітітіческом та санітарно-епідеміологічском контролі, аналізі продуктів харчування та кормів, металів і сплавів, неорганічних матеріалів, особливо чистих речовин, полімерних матеріалів, напівпровідників, нафтопродуктів тощо, в наукових дослідженнях.


Методи елементного аналізу

Класифікацію методів елементного аналізу див Аналітична хімія.

Серед інструментальних методів аналізу широко поширені рентгенофлуоресцентні, атомно-емісійна (у тому числі з індуктивно-зв'язаною плазмою), атомно-абсорбційна спектрометрія, спектрофотометрія і люмінесцентний аналіз. Електрохімічні методи ( полярографія, потенціометрія, вольтамперометрия тощо), мас-спектрометрія (іскрова, лазерна, з індуктивно зв'язаною плазмою та ін), різні варіанти активаційного аналізу. Методи локального аналізу та методи аналізу поверхні ( електроннозондовий і іоннозондовий мікроаналіз, оже-електронна спектроскопія і т. п.) та ін

При виборі методу і методики аналізу враховують структуру аналізованих матеріалів, вимоги до точності визначення, межі виявлення елементів, чутливості визначення, селективності і специфічності, а також вартість аналізу, кваліфікацію персоналу, швидкість проведення аналізу, рівень необхідної пробопідготовки та наявність необхідного обладнання.

Наприклад, при аналізі металів і сплавів з точністю близько 0,01% оптимальним вибором є іскровий опто-емісійний спектрометр, як аналізатор, що визначає основні елементи, які використовуються в сталях ( вуглець, кремній, марганець, молібден, ванадій, залізо, хром, нікель та ін). Для менш точного аналізу марок сталей і сплавів зручно використовувати портативний рентгенофлуоресцентні спектрометр. Для аналізу цементу, бетону, руди одним з надійних рішень є волнодісперсіонний рентгенофлуоресцентні аналізатор. Для дослідження скла та кераміки добре підходить лазерний оптико-емісійний спектрометр. Атомно-абсорбційний спектрометр дозволяє аналізувати практично будь-які речовини з хорошою точністю. Мінусом методу є високі вимоги до пробопідготовці і великий час аналізу. Спектрофотометр широко застосовується при аналізі рідин.

При визначенні слідів елементів нерідко вдаються до їх попередньою концентрування. Перешкоди, пов'язані з матричним складом і взаємним впливом аналітичних сигналів елементів один на одного, зменшують, вдаючись до їх поділу. У деяких випадках перешкоди можуть бути значно зменшені завдяки раціональному вибору умов інструментального аналізу і створення необхідного програмно-математичного забезпечення. Наприклад, рентгенофлуоресцентні спектрометр дозволяє визначати вміст шкідливих важких металів у воді після концентрування і осадження на спеціальних фільтрах, що дозволить проводити аналіз на рівні гранично допустимих концентрацій ~ 10 -8%. Але найбільш точним методом для визначення слідів елементів є спектрометр індуктивно-зв'язаної плазми, що визначає 10 -8% - 10 -9% практично по будь-якого елементу.



Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Аналіз
SWOT-аналіз
Коваріаційний аналіз
Частотний аналіз
Рентгеноструктурний аналіз
Фінансовий аналіз
Бізнес-аналіз
Радіовуглецевий аналіз
Дискурсивний аналіз
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru