Лабораторный практикум для студентов технологических специальностей, страница 39

         Как определяют катионы металлов полярографическим методом.

ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Спектральный анализ

         Спектральный анализ основан на взаимодействии светового электромагнитного излучения с веществом. Первичное излучение источника света, складываясь с колебаниями атомов и молекул, преобразуется во вторичные световые волны определенной длины. Такое взаимодействие может иметь формы поглощения, отражения или испускания света, образуя атомные и молекулярные спектры.

         Различные типы электромагнитных излучений показаны на схеме 1.

           Схема 1.Шкала электромагнитного излучения.

         Метод атомного эмиссионного спектрального анализа основан   

на наблюдении и измерении интенсивности излучения, которое получается путем возбуждения атомов или ионов образца с помощью источников возбуждения (в пламени, электрической дуге и др). Такое сложное излучение разлагается посредством спектральных приборов, «развертываясь» в определенные системы линий и полос, в виде линейчатых, или полосатых спектров. Эти монохроматические линии соответствуют определенной орбите химического элемента и имеют свое постоянное место в спектре. Каждая спектральная линия характеризуется определенной частотой ν, длиной волны λ –(в ангстремах - А˚), либо в нанометрах (10^-9м). Она соответствует одному определенному переходу электронов внешних орбит атома из состояния с большей энергией в состояние с меньшей энергией в диапазоне от 10^-1до 10^-7см (от10⁵ до 1 нм). Набор спектральных линий, возникающих при данном способе возбуждения, образует спектр вещества.

         В зависимости от типа применяемого прибора эмиссионный спектр можно фотографировать (9), получать фотоэлектрическую запись спектральных линий (10) или наблюдать визуально видимую часть спектра (8) (рис.12).

Рис.12. Оптическая схема прибора для эмиссионного спектрального

 анализа вещества (спектрофотометра)

1-источник света (проба); 2,4,6-линзы; 3-входная щель спектрального прибора; 5- призма; 7-фокальная плоскость (регистрация спектра); 8-визуальное наблюдение видимой области спектра при помощи окуляра; 9- фотографирование спектра; 10- фотоэлектрический метод регистрации спектра (а-фотоумножитель, б- усилитель, в- самописец).