Эмиссионный спектральный анализ

Эмиссионный спектральный анализ дает возможность определять элементный состав вещества.

Для этого вещество переводят в атомарное состояние, используя пламя (пламенно-эмиссионный метод), электрическую дугу или искру (эмиссионно-спектральный метод). Обычно раствор пробы впрыскивается в пламя.

Нагретое вещество испускает электромагнитное излучение (спектр испускания), которое регистрируется детектором. Для выделения излучения определенной длины, характерной для определяемого химического элемента, используют светофильтр.

Если спектр регистрируется визуально, прибор называется спектроскоп, если на фотопластинке, - спектрограф, если с помощью фотоэлемента  - спектрометр.


Метод позволяет одновременно определять около 70 химических элементов с высокой селективностью.

Количественный анализ основан на измерении интенсивности спектральных линий; предел обнаружения 10-3 – 10-4%, точность (1-5%).

Недостатки метода – необходимость строгого соблюдения условий возбуждения для обеспечения хорошей воспроизводимости. Однако, даже при тщательном выполнении условий воспроизводимости требуется новая  калибровка прибора при каждом включении пламени: либо каждый раз снимается калибровочный график по стандартным растворам, либо используется метод добавок.

Эмиссионно-спектральные методы наиболее эффективны для быстрого анализа большого числа сходных образцов и для определения следовых концентраций элементов. Эти методы широко используются в заводских лабораториях, особенно для анализа металлов.

Пламенная фотометрия – наиболее часто используемая разновидность эмиссионного спектрального анализа.

В качестве источника возбуждения здесь служит пламя, получаемое при сгорании водорода или углеводородов в кислороде или воздухе. Анализируемую пробу в виде раствора распыляют в пламя и замеряют интенсивность световой волны, характерной для определяемого элемента, выделяя ее с помощью светофильтра. Прибор, позволяющий провести такие измерения, называется фотометром.

Пламенная фотометрия – это наиболее простой из всех эмиссионных спектральных методов. Фотометры доступны по цене и просты в эксплуатации. Пламенная фотометрия позволяет определять около 40 элементов, но чаще всего используется для анализа щелочных и щелочно-земельных металлов. Количество определяемых элементов увеличивается с повышением температуры пламени.