СПЕКТРАЛНА АНАЛИЗА, метод за квалитет. и количини. дефиниции составот, врз основа на проучување на нивните спектри на емисија, апсорпција, рефлексија итн. Постојат атомска и молекуларна спектрална анализа, чии задачи се одредување на респ. елементарен и молекуларен составво-ва. спроведено со емисиони спектри, или, возбудено распаѓање. методи, апсорпциона спектрална анализа - врз основа на електромагнетни спектри на апсорпција. зрачење од анализирани објекти (види). Во зависност од целта на студијата, својствата на анализираната супстанција, спецификите на користените спектри, регионот на бранова должина и други фактори, текот на анализата, опремата, методите на мерење на спектрите и метрологијата. карактеристиките на резултатите се разликуваат многу. Во согласност со ова, спектралната анализа е поделена на голем број независни. методи (види, особено,).
Често, спектралната анализа се подразбира само како спектрална анализа на атомска емисија (AESA) - метод базиран на проучување на емисионите спектри на слободни супстанции. а во гасната фаза во опсегот на бранова должина 150-800 nm (види).
При анализирање цврсти материимакс. Често се користат лачни лакови (постојани и наизменична струја) и празнења на искра напојувани од специјално дизајниран. стабилизиран генератори (често електронски контролирани). Создадени се и универзални генератори со чија помош се добиваат празнења различни типовисо променливи параметри кои влијаат на ефикасноста на процесите на возбудување на примероците што се испитуваат. Електрично спроводливото цврсто тело може директно да послужи како лак или искра; неспроводливи материи и сместени во вдлабнатини за јаглен од една или друга конфигурација. Во овој случај, и целосното (прскање) на анализираната супстанција и фракционото последно и возбудувањето на компонентите се вршат во согласност со нивните физички својства. и хем. Свети вас, што ви овозможува да ја зголемите чувствителноста и точноста на анализата. За да се зајакне ефектот на фракционирање, широко се применува на анализираната супстанција, промовирајќи формирање на високо испарливи соединенија во услови на јагленовиот лак со висока температура [(5-7)·10 3 K]. ( , итн.) дефинирани елементи. За геолошка анализа. Во оваа форма, широко се користи методот на попрскување или дување јаглероден лак во зоната на испуштање.
При анализирање, заедно со празнења на искри од различни типови, се користат и извори на светлина со празнење на сјај (мрачни ламби, шупливо празнење). Развиени се комбинации. автоматизиран извори во кои за атомизација се користат светилки за празнење на сјај или електротермални светилки. анализатори, и да се добијат спектри, на пример, високофреквентни плазматрони. Во овој случај, можно е да се оптимизираат условите и возбудувањата на елементите што се одредуваат.
При анализа на течни раствори најдобри резултатисе добиваат со употреба на плазматрони со висока фреквенција (HF) и ултра-висока фреквенција (микробранови) кои работат во инертни услови, како и со пламен фотометрија. анализа (види). За да се стабилизира температурата на празнење на оптимално ниво, се воведуваат лесно јонизирани супстанции, на пример. . Посебно успешно се користи празнење HF со индуктивно спојување на тороидална конфигурација (сл. 1). Ги одвојува зоните на апсорпција на RF енергија и спектрално возбудување, што овозможува драматично да се зголеми ефикасноста на возбудувањето и односот на корисниот аналит. сигнал до шум и на тој начин постигнуваат многу ниски граници за откривање за широк опсег на елементи. Зоната на возбуда се инјектира со помош на пневматски или (поретко) ултразвучни распрскувачи. Кога се анализира со користење на HF и микробранови плазматрони и пламен фотометрија, тоа се однесува. Стандардна девијацијае 0,01-0,03, што во некои случаи дозволува употреба на AESA наместо точни, но потрудоинтензивни и одземаат многу време хемиски хемиски. методи на анализа.
Мешавините бараат посебни вакуумски инсталации; спектрите се возбудуваат со користење на RF и микробранови празнења. Поради развојот на настаните, овие методи ретко се користат.
Ориз. 1. HF плазматрон: 1-излезен факел; Зона на возбудување со 2 спектар; 3-зона на апсорпција на енергија HF; 4-топлина. индуктор; Влез со 5 ладилници ( , ); 6-влез за формирање на плазма (); 7-влезен атомизиран (носител гас-аргон).
При анализирање високочистота, кога е неопходно да се утврдат елементи чија содржина е помала од 10 -5 -10%, како и при анализа на токсични и радиоактивни материипретходно третирани; на пример, елементите што се одредуваат се делумно или целосно одвоени од основата и се пренесуваат на помал волумен на раствор или се додаваат на помала маса на супстанција попогодна за анализа. За одвојување на компонентите, се користи фракционална дестилација на основата (поретко нечистотии). AESA користејќи ги наведените хемикалии. методите обично се нарекуваат хемиска спектрална анализа. Дополнителни операциите на одвојување и утврдените елементи значително ја зголемуваат сложеноста и времетраењето на анализата и ја влошуваат нејзината точност (релативното стандардно отстапување достигнува вредности од 0,2-0,3), но ги намалува границите за откривање за 10-100 пати.
Специфичен Областа на AESA е микроспектрална (локална) анализа. Во овој случај, микроволумен на супстанцијата (длабочина на кратерот од десетици микрони до неколку микрони) обично се испарува со ласерски пулс што дејствува на дел од површината на примерокот со дијаметар од неколку. десетици микрони. За да се возбудат спектрите, најчесто се користи пулсова искра синхронизирана со ласерски пулс. Методот се користи во истражувањата во металургијата.
Спектрите се снимаат со помош на спектрометри (квантометри). Постојат многу видови на овие уреди, кои се разликуваат по отворот, дисперзијата, резолуцијата и работниот спектрален опсег. Голема бленда е неопходна за снимање на слаби зрачења, неопходна е голема дисперзија за одвојување спектрални линиисо блиски бранови должини при анализа на материјали со повеќелиниски спектри, како и да се зголеми чувствителноста на анализата. Дифракционите уреди се користат како уреди кои ја распрснуваат светлината. решетки (рамни, вдлабнати, навојни, холографски, профилирани), кои имаат од неколку. стотици до неколку илјадници удари на милиметар, многу поретко - кварцни или стаклени призми.
(сл. 2), снимање спектри на специјални. или (поретко) на , пожелно за висококвалитетна AESA, бидејќи тие ви дозволуваат да го проучувате целиот спектар на примерокот одеднаш (во работна површинауред); меѓутоа се користат и за количини. анализа поради споредување. ниска цена, достапност и леснотија на одржување. Поцрнувањето на спектралните линии не се мери со помош на микрофотометри (микродензитометри). Употребата на компјутери или микропроцесори обезбедува автоматско режим на мерење, обработка на нивните резултати и излез конечни резултатианализа.
Сл.2. Оптички дизајн: 1-влезен отвор; огледало со 2 вртења; 3-сферични огледало; 4-дифракција решетка; Осветлување со 5 светлосни размери; 6-скала; Плоча со 7 фотографии.
Ориз. 3. Квантометарски дијаграм (од 40 канали за снимање, прикажани се само три): 1-полихроматор; 2-дифракција решетки; 3-излезни слотови; 4-PMT; 5-влезни слотови; 6 - со извори на светлина; 7 - генератори на искра и лачни празнења; 8- електронски уред за снимање; 9 - менаџерот ќе пресмета. комплекс.
Во спектрометрите се врши фотоелектрицитет. аналитичар за регистрација. сигнали со помош на цевки за фотомултипликатор (PMTs) со автоматски обработка на податоци на компјутер. Фотоволтаичен повеќеканалните (до 40 канали или повеќе) полихроматори во квантометри (сл. 3) овозможуваат симултано снимање на аналитот. линии на сите дефинирани елементи предвидени со програмата. Кога користите монохроматори за скенирање, повеќеелементианализата е обезбедена со скенирање со голема брзина низ спектарот во согласност со дадена програма.
За определување на елементи (C, S, P, As, итн.), најинтензивни аналити. чии линии се наоѓаат во УВ регионот на спектарот на бранови должини помали од 180-200 nm; се користат вакуумски спектрометри.
При користење на квантни метри, времетраењето на анализата се одредува во средната вредност. најмалку процедури за подготовка на изворниот материјал за анализа. Значително намалување на времето за подготовка на примерокот се постигнува со автоматизација. долги фази - доведување раствори до стандарден состав, мелење и избор на дадена маса. Во множина Во случаите, AESA со повеќе елементи се изведува во период од неколку. минути, на пример: кога се анализираат решенија со користење на автоматско мерење. фотоволтаичен спектрометри со RF плазматрони или при анализа при процесот на топење со автомат хранење во изворот на зрачење.
Во црно и во боја, вообичаени се изрази полуквантитативни (релативна стандардна девијација 0,3-0,5 или повеќе) методи за одредување на содржината на главните или најважните. карактеристични компоненти, на пр. при нивно обележување, при сортирање на старо железо за негово рециклирање итн. За таа цел се користат едноставни, компактни и евтини визуелни и фотоелектрични уреди. инструменти (стило-скопи и стилометри) во комбинација со генератори на искри. Опсегот на утврдени содржини на елементи е од неколку. десетини од проценти до десетици проценти.
AESA се користи во научни истражувања; со негова помош ја откриле хемијата. елементите се изучуваат археолошки. објекти, утврдување на составот на небесните тела итн. AESA исто така широко се користи за контрола на технологијата. процеси (особено, за одредување на составот на почетните материјали, технолошки и готови производи), истражување на предмети, итн. Користејќи AES, можно е да се утврдат речиси сите елементи на периодични. системи во многу широк опсег на содржини - од 10 -7% (pkg/ml) до десетици проценти (mg/ml). Предности на НПП: можноспособноста истовремено да се определи голем број елементи (до 40 или повеќе) во мал примерок од супстанција со доволно висока точност (види табела), разновидност на методот. техники за анализа на различни in-in, експресивност, компаративна едноставност, пристапност и ниска цена на опремата.
, ед. Х.И. Зилберштеина, Л., 1987; Кузјаков Ју.Ја., Семененко К.А., Зоров Н.Б., Методи на спектрална анализа, М., 1990. Ју.И. Коровин,
Вовед……………………………………………………………………………………….2
Механизам на зрачење………………………………………………………………………………..3
Дистрибуција на енергија во спектарот………………………………………………………………….4
Видови спектри………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….6
Видови спектрални анализи…………………………………………………………………………
Заклучок………………………………………………………………………………..9
Литература……………………………………………………………………………….11
Вовед
Спектар е распаѓање на светлината на нејзините составни делови, зраци со различни бои.
Метод на истражување хемиски составразлични супстанции се нарекуваат според нивните линиски емисиони или апсорпциски спектри спектрална анализа.За спектрална анализа потребна е незначителна количина на супстанција. Неговата брзина и чувствителност го направија овој метод незаменлив и во лабораториите и во астрофизиката. Бидејќи секој хемиски елемент од периодниот систем испушта карактеристика само за него линиски спектаремисија и апсорпција, ова овозможува да се проучи хемискиот состав на супстанцијата. Физичарите Кирхоф и Бунсен првпат се обидоа да го направат во 1859 година, градејќи спектроскоп.Светлината пројде низ него тесен јаз, исечена од едниот раб на телескопот (оваа цевка со шлиц се нарекува колиматор). Од колиматорот зраците паднаа на призма покриена со кутија обложена со црна хартија одвнатре. Призмата ги оттргна зраците што доаѓаа од процепот. Резултатот беше спектар. По ова, тие го покриле прозорецот со завеса и поставиле запален горилник на процепот на колиматорот. Во пламенот од свеќата наизменично се внесувале парчиња различни супстанции и тие гледале низ втор телескоп во добиениот спектар. Се покажа дека жешките испарувања на секој елемент строго произведуваат зраци одредена боја, а призмата ги оттргна овие зраци на строго дефинирано место, и затоа ниту една боја не можеше да ја маскира другата. Тоа ни овозможи да заклучиме дека радикал нов начин хемиска анализа– според спектарот на супстанцијата. Во 1861 година, врз основа на ова откритие, Кирхоф го докажал присуството на голем број елементи во хромосферата на Сонцето, поставувајќи ја основата за астрофизиката.
Механизам на зрачење
Изворот на светлина мора да троши енергија. Светлината е електромагнетни бранови со бранова должина од 4*10 -7 - 8*10 -7 m Електромагнетните бранови се емитуваат од забрзаното движење на наелектризираните честички. Овие наелектризирани честички се дел од атомите. Но, без да се знае како е структуриран атомот, ништо сигурно не може да се каже за механизмот на зрачење. Јасно е само дека нема светлина во атомот, исто како што нема звук во жицата на пијано. Како жица што почнува да звучи дури откако ќе ја удри чекан, атомите раѓаат светлина дури откако ќе се возбудат.
За да може атомот да почне да зрачи, мора да му се пренесе енергија. Кога емитира, атомот ја губи енергијата што ја прима, а за континуиран сјај на супстанцијата, неопходен е прилив на енергија кон нејзините атоми однадвор.
Термичко зрачење.Наједноставниот и најчестиот вид на зрачење е топлинското зрачење, во кое енергијата што ја губи атомите за да емитираат светлина се компензира со енергија термичко движењеатоми или (молекули) на телото што зрачи. Колку е поголема температурата на телото, толку побрзо се движат атомите. Кога брзите атоми (молекули) се судираат едни со други, дел од нив кинетичка енергијасе претвора во енергија на побудување на атомите, кои потоа испуштаат светлина.
Термички извор на зрачење е Сонцето, како и обична блескаво светилка. Светилката е многу удобен, но ефтин извор. Само околу 12% од вкупната енергија ослободена во светилката електричен шок, се претвора во светлосна енергија. Термичкиот извор на светлина е пламен. Зрната саѓи се загреваат поради енергијата што се ослободува при согорувањето на горивото и испуштаат светлина.
Електролуминисценција.Енергијата што им е потребна на атомите за да емитираат светлина може да дојде и од нетермички извори. За време на празнење во гасови, електричното поле им дава поголема кинетичка енергија на електроните. Брзите електрони доживуваат судири со атомите. Дел од кинетичката енергија на електроните оди за возбудување на атомите. Возбудените атоми ослободуваат енергија во форма на светлосни бранови. Поради ова, испуштањето во гасот е придружено со сјај. Ова е електролуминисценција.
Катодолуминисценција.Сјајот на цврсти материи предизвикан од бомбардирањето на електроните се нарекува катодолумининесценција. Благодарение на катодолуминисценцијата, светат екраните на катодните цевки на телевизорите.
Хемилуминисценција.За некои хемиски реакции, доаѓајќи со ослободување на енергија, дел од оваа енергија директно се троши на емисија на светлина. Изворот на светлина останува ладен (има температура животната средина). Овој феномен се нарекува хемиолуминисценција.
Фотолуминисценција.Светлината што влегува во супстанција делумно се рефлектира и делумно се апсорбира. Енергијата на апсорбираната светлина во повеќето случаи предизвикува само загревање на телата. Сепак, некои тела самите почнуваат да светат директно под влијание на зрачењето што се случува на нив. Ова е фотолуминисценција. Светлината ги возбудува атомите на материјата (ја зголемува нивната внатрешна енергија), по што самите се истакнуваат. На пример, светлечки бои, кои се користат за покривање на многу Божиќни украси, испуштаат светлина откако ќе се зрачат.
Светлината што се емитува за време на фотолуминисценцијата, по правило, има подолга бранова должина од светлината што го возбудува сјајот. Ова може да се набљудува експериментално. Ако насочите светлосен зрак кон сад што содржи флуоресцеит (органска боја),
помине низ филтер за виолетова светлина, оваа течност почнува да свети со зелено-жолта светлина, односно светлина со поголема бранова должина од виолетовата светлина.
Феноменот на фотолуминисценција е широко користен во флуоресцентни светилки. Советскиот физичар С.И. Вавилов предложи покривање внатрешна површинацевка за празнење со супстанции способни да светат силно под влијание на зрачење со кратки бранови празнење на гас. Флуоресцентните светилки се приближно три до четири пати поекономични од конвенционалните лампи.
Наведени се главните типови на зрачење и изворите што ги создаваат. Најчести извори на зрачење се топлинските.
Дистрибуција на енергија во спектарот
На екранот зад прекршувачката призма, монохроматските бои во спектарот се распоредени по следниот редослед: црвена (која има најголема бранова должина видлива светлинабранова должина (k = 7,6 (10-7 m и најмалиот индекс на рефракција), портокалова, жолта, зелена, цијан, индиго и виолетова (имаат најкратка бранова должина во видливиот спектар (f = 4 (10-7 m и најголем индекс Ниту еден од изворите не произведува монохроматска светлина, односно светлина со строго дефинирана бранова должина. Во тоа сме убедени со експерименти за распаѓање на светлината во спектар со помош на призма, како и со експерименти за интерференција и дифракција.
Енергијата што светлината ја носи со себе од изворот се дистрибуира на одреден начин преку брановите од сите должини што го сочинуваат светлосниот зрак. Можеме да кажеме и дека енергијата се дистрибуира преку фреквенциите, бидејќи постои разлика помеѓу брановата должина и фреквенцијата. едноставна врска: v = c.
Густина на флукс електромагнетно зрачење, или интензитетот /, се одредува со енергијата &W што се припишува на сите фреквенции. За да се карактеризира фреквентната дистрибуција на зрачењето, неопходно е да се воведе нова количина: интензитет по единица интервал на фреквенција. Оваа големина се нарекува спектрална густина на интензитетот на зрачењето.
Густината на флуксот на спектралното зрачење може да се најде експериментално. За да го направите ова, треба да користите призма за да го добиете спектарот на зрачење, на пример, на електричен лак и да ја измерите густината на флуксот на зрачење што паѓа на мали спектрални интервали со ширина Av.
Не можете да се потпрете на вашето око за да ја процените дистрибуцијата на енергија. Окото има селективна чувствителност на светлина: неговата максимална чувствителност лежи во жолто-зелениот регион на спектарот. Најдобро е да се искористи својството на црното тело речиси целосно да ја апсорбира светлината од сите бранови должини. Во овој случај, енергијата на зрачење (т.е. светлината) предизвикува загревање на телото. Затоа, доволно е да се измери температурата на телото и да се користи за да се процени количината на апсорбирана енергија по единица време.
Обичен термометар е премногу чувствителен за успешно да се користи во такви експерименти. Потребни се почувствителни инструменти за мерење на температурата. Можете да земете електричен термометар во кој сензорен елементизработени во форма на тенка метална плоча. Оваа плоча мора да биде обложена со тенок слој саѓи, кој речиси целосно ја апсорбира светлината од која било бранова должина.
Плочата чувствителна на топлина на уредот треба да се постави на едно или друго место во спектарот. Целиот видлив спектар на должина l од црвени до виолетови зраци одговара на фреквентниот интервал од v cr до y f. Ширината одговара на мал интервал Av. Со загревање на црната плоча на уредот, може да се суди за густината на флуксот на зрачење по фреквентен интервал Av. Поместувајќи ја плочата долж спектарот, го откриваме тоа повеќетоенергијата паѓа на црвениот дел од спектарот, а не на жолто-зелениот, како што изгледа на окото.
Врз основа на резултатите од овие експерименти, можно е да се изгради крива на зависноста на спектралната густина на интензитетот на зрачењето од фреквенцијата. Спектралната густина на интензитетот на зрачењето се одредува според температурата на плочата, а фреквенцијата не е тешко да се најде ако уредот што се користи за разградување на светлината е калибриран, односно ако се знае на која фреквенција одговара даден дел од спектарот до.
Исцртување по должината на оската на апсцисата на вредностите на фреквенциите што одговараат на средните точки на интервалите Av, и по должината на оската на ординатите спектрална густинаинтензитетот на зрачење, добиваме голем број точки преку кои можеме да нацртаме мазна крива. Оваа крива дава визуелна претставана распределбата на енергијата и видливиот дел од спектарот на електричниот лак.
Спектралната анализа е збир на методи за квалитативни и квантификацијасостав на објект, врз основа на проучување на спектрите на интеракција на материјата со зрачење, вклучувајќи ги спектрите на електромагнетното зрачење, акустичните бранови, распределбата на масите и енергиите на елементарните честички итн.
Во зависност од целите на анализата и видовите спектри, се разликуваат неколку методи на спектрална анализа:
Емисионата спектрална анализа е физички метод заснован на проучување на емисионите спектри на пареата на анализираната супстанција (емисиони или емисиони спектри) кои произлегуваат под влијание силни изворивозбудувања (електричен лак, високонапонска искра); Овој метод овозможува да се одреди елементарниот состав на супстанцијата, односно да се процени кои хемиски елементи се вклучени во составот на дадена супстанција.
Спектрофотометрија на пламен или пламен фотометрија, која е вид на емисиона спектрална анализа, се заснова на проучување на емисионите спектри на елементите на анализираната супстанција, кои произлегуваат под влијание на извори на меки возбудувања. Во овој метод, растворот што треба да се анализира се прска во пламен. Овој метод овозможува да се суди за содржината на главно алкални и земноалкални метали, како и некои други елементи, како што се галиум, индиум, талиум, олово, манган, бакар, фосфор.
Забелешка. Покрај фотометријата на емисиите на пламен, се користи и фотометрија на апсорпција, исто така наречена спектроскопија на атомска апсорпција или спектрофотометрија на атомска апсорпција. Се заснова на способноста на слободните метални атоми во пламените гасови да апсорбираат светлосна енергија на бранови должини карактеристични за секој елемент. Овој метод може да определи антимон, бизмут, селен, цинк, жива и некои други елементи кои не можат да се утврдат со фотометрија на емисиите на пламен.
Апсорпционата спектроскопија се заснова на проучување на спектрите на апсорпција на супстанцијата, што е нејзина индивидуална карактеристика. Постои спектрофотометриски метод заснован на определување на спектарот на апсорпција или мерење на апсорпција на светлина (и во ултравиолетовите и во видливите и инфрацрвените региони на спектарот) на строго дефинирана бранова должина (монохроматско зрачење), што одговара на максимумот на кривата на апсорпција на дадена супстанција која се проучува, како и фотоколориметриски метод, заснован на определување на спектарот на апсорпција или мерење на апсорпција на светлина во видливиот дел од спектарот.
За разлика од спектрофотометријата, фотоколориметрискиот метод користи „бела“ светлина или „бела“ светлина претходно помината низ широкопојасните филтри.
Метод на анализа со користење на Раманови спектри. Методот користи феномен откриен истовремено Советски физичари G. S. Landsberg и L. I. Mandelstam и индискиот физичар C. V. Raman. Овој феномен е поврзан со апсорпција на монохроматско зрачење од супстанција и последователна емисија на ново зрачење кое се разликува по бранова должина од апсорбираното.
Заматеноста се заснова на мерење на интензитетот на светлината апсорбирана од необоена суспензија на цврсто тело. Во turbidimetry интензитет на светлина, апсорбирана или помината низ раствор, се мери на ист начин како и во фотоколориметријата на обоените раствори.
Нефелометријата се заснова на мерење на интензитетот на светлината што се рефлектира или расфрла со обоена или необоена суспензија на цврста материја (седимент суспендиран во даден медиум).
Луминисцентниот или флуоресцентниот метод на анализа се заснова на мерење на интензитетот на видливата светлина (флуоресценција) што ја испуштаат супстанциите кога се озрачени со ултравиолетови зраци.
10) Оптичките методи на анализа го вклучуваат и рефрактометрискиот метод, заснован на мерење на индексот на рефракција и поларометрискиот метод, базиран на проучување на ротацијата на рамнината на поларизација.
Темните линии во спектралните ленти се забележани долго време, но првото сериозно проучување на овие линии беше преземено дури во 1814 година од Џозеф Фраунхофер. Во негова чест, ефектот беше наречен „линии на Фраунхофер“. Фраунхофер ја утврдил стабилноста на позициите на линиите, составил табела од нив (броел вкупно 574 линии) и на секоја им доделил алфанумерички код. Не помалку важен беше неговиот заклучок дека линиите не се поврзани ниту со оптичкиот материјал ниту со атмосферата на земјата, но се природна карактеристика на сончевата светлина. Тој открил слични линии во вештачките извори на светлина, како и во спектрите на Венера и Сириус.
Наскоро стана јасно дека една од најјасните линии секогаш се појавува во присуство на натриум. Во 1859 година, G. Kirchhoff и R. Bunsen, по серија експерименти, заклучија: секој хемиски елемент има свој единствен линиски спектар, а според спектарот небесни теламоже да се извлечат заклучоци за составот на нивната супстанција. Од овој момент па натаму, спектралната анализа се појави во науката, моќен методдалечинско определување на хемискиот состав.
За да го тестира методот, во 1868 година Париската академија на науките организираше експедиција во Индија, каде доаѓаше целосно затемнување на Сонцето. Таму, научниците открија: сите темни линии во моментот на затемнувањето, кога емисиониот спектар го замени апсорпциониот спектар на сончевата корона, станаа, како што беше предвидено, светли на темна позадина.
Постепено се разјаснуваше природата на секоја од линиите и нивната поврзаност со хемиските елементи. Во 1860 година, Кирхоф и Бунсен го откриле цезиумот користејќи спектрална анализа, а во 1861 година, рубидиумот. А хелиумот е откриен на Сонцето 27 години порано отколку на Земјата (1868 и 1895, соодветно).
Принцип на работа
Атомите на секој хемиски елемент имаат строго дефинирани резонантни фреквенции, како резултат на што токму на овие фреквенции тие емитуваат или апсорбираат светлина. Ова води до фактот дека во спектроскопот линиите (темни или светли) во спектрите се видливи одредени места, карактеристика на секоја супстанција. Интензитетот на линиите зависи од количината на супстанцијата и нејзината состојба. Во квантитативната спектрална анализа, содржината на супстанцијата што се испитува се определува со релативниот или апсолутниот интензитет на линиите или појасите во спектрите.
Оптичката спектрална анализа се карактеризира со релативна леснотија на имплементација, отсуство на сложена подготовка на примерокот за анализа и мала количина на супстанција (10-30 mg) потребна за анализа голем бројелементи.
Атомските спектри (апсорпција или емисија) се добиваат со пренесување на супстанцијата во состојба на пареа со загревање на примерокот на 1000-10000 °C. Искра или лак на наизменична струја се користат како извори на возбудување на атомите при анализата на емисиите на спроводливи материјали; во овој случај, примерокот се става во кратерот на една од јаглеродните електроди. Пламенот или плазмата од различни гасови се широко користени за анализа на растворите.
Апликација
Неодамна, најраспространети се емисионите и масовните спектрометриски методи на спектрална анализа, засновани на возбудување на атомите и нивна јонизација во аргонската плазма на индукциски празнења, како и во ласерска искра.
Спектралната анализа е чувствителен метод и е широко користен во аналитичката хемија, астрофизиката, металургијата, механичкото инженерство, геолошките истражувања и другите гранки на науката.
Во теоријата за обработка на сигнали, спектрална анализа значи и анализа на распределбата на енергијата на сигналот (на пример, аудио) преку фреквенции, броеви на бранови итн.
Методите на спектрална анализа се засноваат на проучување на оптичките емисии или спектри на апсорпција. Се прави разлика помеѓу спектрална анализа на атомска апсорпција (анализа базирана на спектри на апсорпција) и емисиона спектрална анализа (анализа базирана на емисиони спектри). Спектрална анализашироко користен за квалитет и квантитативна анализаразни материи. Од карактеристичните линии на спектарот може да се одреди елементарниот состав на супстанцијата, а интензитетот на спектралната линија е мерка за концентрацијата на супстанцијата во примерокот.
Емисиона спектроскопија
Атоми на елементи во возбудена состојба испуштаат зрачење со строго дефинирана бранова должина. Емисионите спектри (емисиони спектри) за секој елемент се индивидуални, тие се состојат од одреден сеткарактеристични линии со кои може да се определи елементарниот состав на супстанцијата и нејзината концентрација.
Во емисионата спектрална анализа, примерокот за тестирање се испарува или согорува ако е течен или солидна, потоа изложени на висока температура или Електрично полнењеда ги пренесе атомите во возбудена состојба и да го сними спектарот. Квалитативната анализа на емисиите се сведува на дешифрирање на линиите во спектарот на анализираниот примерок. Квантитативната анализа се заснова на споредување на интензитетот на спектралните линии на примерокот со интензитетот на линиите во спектарот на стандарден примерок, а содржината на елементот се одредува во која е позната.
Изворите на возбудување може да бидат пламен, електричен лак, искра, пулс или електрично празнење на вакуум. Лачното празнење произведува температура од 5000-7000 °C, при што атомите на повеќето елементи одат во возбудена состојба. Во високонапонска искра со температура од 7000-15000 °C, се возбудуваат атоми на елементи со висок потенцијал на возбудување. Пулсните и електричните вакуумски празнења се користат за возбудување на инертни гасови.
Според методот на регистрација на спектарот, се разликуваат неколку видови на емисиона спектрална анализа. Со визуелна анализа висококвалитетен составутврдени со директно набљудување видлив спектар. Попрецизна е фотографската анализа, во која спектарот се фотографира на фотографска плоча, која потоа се испитува на спектропроектор на квалитативни дефиницииили фотометрирано со помош на микрофотометар за квантитативни определби. На фотографска плоча се добива фиксна серија линии што одговараат на спектралните линии на примерокот што се испитува, чиј степен на оцрнување е пропорционален на интензитетот на овие линии.
Спектропроекторите се користат за дешифрирање на спектрограми. Домашната индустрија го произведува спектропроекторот PS-18, што овозможува да се добијат мали делови од спектарот зголемени 20 пати на екранот, што го олеснува нивното дешифрирање при експресна квалитативна или полуквантитативна анализа.
Густината на оцрнување на линиите на фотографска плоча се мери со помош на микрофотометри. Светлосниот флукс се пренесува низ неоцрнетиот дел од фотографската плоча, а потоа се насочува кон фотоќелија со галванометар. Забележано е отклонување на иглата на галванометарот на вагата. Потоа светлосниот флукс се поминува низ поцрнетиот дел од плочата и повторно се забележува отклонувањето на иглата на галванометарот. Густината на оцрнување се одредува со равенката:
каде што I0 е интензитетот на светлината што минува низ неоцрнетиот дел од фотографската плоча; Јас е интензитетот на светлината што минува низ поцрнетиот дел од фотографската плоча.
Бидејќи густината на оцрнувањето е пропорционална на концентрацијата на елементот, графикот за калибрација на зависноста на оцрнувањето од концентрацијата се конструира врз основа на отчитувањата на галванометарот. Користејќи го овој график, потоа се одредува содржината на елементот. За да се одреди густината на оцрнување на линиите на спектрограм, се користат микрофотометар MF-2 (или MF-4) и микрофотометар со две зраци IFO-451.
Во анализата на фотоелектричните емисии, аналитичките линии се снимаат со помош на фотоелементи. Резултатот од анализата е означен на скалата мерен инструментили фиксиран на лента на уред за самоснимање.
Кварцен спектрограф ISP-28. Спектрографот ISP-28 се користи за да се добијат спектри во опсегот на бранова должина 200-600 nm. Спроведува квалитативни и квантитативни анализи на метали, легури, руди, минерали и други материјали. На сл. 126 го прикажува оптичкиот дијаграм на уредот. Светлината од изворот 1 (лак или искра) преку кондензатор со три леќи 3-5, заштитен од метални прскања со кварцен плоча 2, се насочува во процепот 6 кој се наоѓа во фокусот на огледалната леќа 8. Паралелен зрак светлина што се рефлектира од оваа леќа е насочено кон кварцна призма 9. Изложената дисперзивна светлина се фокусира со кварцна леќа 10 на емулзијата на фотографската плоча 11.
Други спектрографи. За квалитативна анализаметали, легури и руди; Стаклениот трипризма спектрограф ISP-51 се користи за анализа на супстанции кои содржат елементи со мал број спектрални линии. За анализа на супстанции кои содржат елементи со особено сложени спектри, се користи спектрографот STE-1. За квалитативна и квантитативна анализа на метали, руди, минерали итн., се користи спектрограф со долг фокус DFS-8 (три модификации) со дифракциони решетки и дифракционен спектрограф DFS-452.
Фотометрија на пламен
Фотометријата на пламен е еден од најпрецизните методи за емисиона спектрална анализа. Овој метод е широко користен за одредување на алкални и земноалкални метали. Суштината на методот на фотометрија на пламен е како што следува.
Растворот од анализираната супстанција се прска со компримиран воздух во пламенот на гасен пламеник, во кој се согорува ацетилен, водород, осветлување или некој друг гас. Пламенот на горилникот исто така служи како извор на енергија за возбудување на атомите. Оптички уредја избира спектралната линија на елементот што се одредува и го мери неговиот интензитет со помош на фотоелемент. Интензитетот на спектралната линија е пропорционален на концентрацијата на сол во растворот (во одредени граници). Концентрацијата на елементот се одредува со помош на крива на калибрација. Подолу е составот на некои запаливи гасни мешавиниИ просечна температурадобиени со нивно согорување (во °C):
Пренослив пламен фотометар PPF-UNIZ.Шематскиот дијаграм на фотометарот PPF-UNIZ е прикажан на сл. 127. Запаливиот гас од цилиндар (или градска мрежа) поминува низ маностатот 2, шишето за тампон 3, филтерот 4 и преку микрославината 5 влегува во миксер 7, кој истовремено ја врши функцијата на елиминатор на капки. Притисокот на гасот по маностатот се одржува константен со помош на микро чешма 5 и се мери со течен манометар за притисок во форма на U 6. Вишокот гас излегува во лабораторискиот пламеник 1 и се согорува.
Компримиран воздух од компресор (без употреба на масло за подмачкување) или од цилиндар влегува во тампон шише од 3", потоа во филтер 13. Притисокот на воздухот се одржува константен со помош на микрославина 12 и се мери со манометар 11. Воздухот влегува во распрскувачот 8, каде што анализираниот раствор се вшмукува од стаклото 10. Растворот во форма на ситно атомизиран аеросол влегува во миксер 7, каде што се меша со запалив гас. Смесата гас-воздух го напушта миксер, содржи елемент под студија во прскана состојба, влегува во пламеникот 20 преку елиминатор на капки 14.
Брановата должина на жолтата пламен линија на натриум е 589±5 µm, црвената линија на калциумот е 615±5 µm, а инфрацрвената линија на калиум е 766±5 µm. Интензитетот на овие линии се снима со фотоќелија 16, опремена со заменливи филтри за пречки 17 и дијафрагми 18. При определување на натриум и калциум, се користат селенски фотоелементи од типот AFI-5 со чувствителност од 460-500 μA/lm, за определување на калиум - сребрена сулфурна фотоќелија од типот FESS-UZ со чувствителност 6000-9000 µA/lm. Фотоелементите и светлосните филтри се заштитени од директни топлинско зрачењепламен со стаклен екран 19. Добиените фотоструи се снимаат со магнетоелектричен микроамперметар 21 тип М-95, на кој се поврзани две од трите фотоелементи според компензациско коло преку електричен прекинувач 15.
Пред да започнете да работите со уредот, отворете ја вратата 10 (сл. 128) и прицврстете ја со бравата. Гумена цевка е поврзана со одводната цевка 14 на распрскувачот 12 и се спушта во сад со заштитна течност висока 20-25 cm. Под всисната цевка 13 се става чаша со капацитет од 25-30 ml дестилирана вода распрскувачот. На вратата е инсталиран заштитен уред (визир) 11 и уредот е поврзан на мрежа на наизменична струја од 220 V (50 Hz). Вклучете го компресорот за снабдување со воздух и, со бавно вртење на рачката на микрославината „воздух“ 4 спротивно од стрелките на часовникот, постигнете добра атомизација на дестилирана вода, т.е. формирање на високо дисперзиран аеросол. Оптималниот воздушен притисок (4-8) * 10000 Pa (0,4-0,8 атм) не треба да се менува во текот на целото време на мерење.
Полека вртејќи ја рачката на „гасот“ на микро-славината 5, дотурете гас до горилникот и по 10-20 секунди, запалете го на влезот во пламеникот и на излезот од маностатот. Доводот на гас е прилагоден така што внатрешниот конус на пламенот е обоен зелена боја, а надворешната е синкаво-сина. Со помош на рачката 9, поставете го горилникот во положба во која внатрешниот конус на пламенот е спуштен 5-6 cm под работ на влезот на дијафрагмата.
Мерењата започнуваат по 20 минути загревање на фотометриската ќелија. За време на периодот на загревање, клеточната дијафрагма мора да биде целосно отворена, микроамперметарот е вклучен на ниска чувствителност (1,0 μA) и дестилирана вода се внесува во пламенот на горилникот. По загревањето на фотоелектричната ќелија, дијафрагмата се затвора, рачката на микроамперметарот 6 се префрла на најголема чувствителност (0,1 μA) и покажувачот на микроамперметарот се поставува на нула со ротирање на главата на коректорот што се наоѓа на десната страна на уредот.
За да се конструира крива на калибрација, се подготвува серија стандардни раствори. За готвење почетно решение 2,385 g калиум хлорид KCl (одделение за реагенс) се раствораат во волуметриска колба од 500 ml и се разредуваат со вода до ознаката. Пипетирајте 5,00 ml од овој раствор во волуметриска колба од 500 ml и разредете со дестилирана вода до ознаката (разредување 100 пати). Добиениот раствор содржи 25 mg калиум во 1 ml; од него се подготвуваат раствори што содржат 5, 10, 15 и 20 mg калиум во 1 ml. За да го направите ова, пипетирајте 20, 40, 60 и 80 ml раствор кој содржи 25 mg/ml калиум во волуметриски колби од 100 ml и разредете ја волуменот со вода до ознаката.
Овие раствори последователно се внесуваат во пламенот на горилникот и се снимаат отчитувањата на микроамперметарот. Кога се движите од еден раствор во друг, распрскувачот се мие со дестилирана вода додека иглата на микроамперметарот не се врати на нула. Врз основа на добиените податоци се конструира графикон за калибрација: отчитувања на микроамперметри (по оската на апсцисата) - концентрација на елементот што се одредува (по оската на ординатите) (во mg/ml).
За да се одреди концентрацијата на елементот во испитниот раствор, тој се внесува во пламенот на горилникот и се снимаат отчитувањата на микроамперметарот, од кои со помош на графикон за калибрација се наоѓа концентрацијата на елементот што се одредува. Во текот на целиот процес на анализа, неопходно е да се одржува постојан притисок на воздухот и гасот.
Покрај методот на определување на концентрацијата со помош на крива на калибрација, се користи и методот на ограничувачки раствори, т.е. се земаат отчитувања на микроамперметар кога се анализира растворот што се испитува и, паралелно, читања од уредот кога се анализираат стандардни раствори: раствори со помали и повисоки концентрации. Содржината на калиум (во mg/l) се пресметува со помош на формулата
каде што c1 е содржината на калиум во поконцентриран стандарден раствор; c2 - содржина на калиум во помалку концентриран стандарден раствор; I1 - читања на микроамперметри при анализа на стандарден раствор со поголема концентрација; I2 - читања на микроамперметри при анализа на стандарден раствор со помала концентрација; Ix - читања на микроамперметри при анализа на растворот за тестирање.
Пламен фотометар Flapho-4.Двоканален инструмент за сериско определување на натриум, калиум, калциум, литиум и олово со висока чувствителност. Произведено во ГДР.
Испитниот раствор на примерокот се апсорбира преку протекување; прскајте со компримиран воздух и се претвора во аеросол. Аеросолот влегува во посебен резервоар, каде што со него се меша запалив гас (ацетилен или пропан), а добиената смеса се доставува до горилник опкружен со прочистен воздух. Во гасен пламен, супстанцијата што се испитува испарува и нејзините атоми се возбудени. Метализираниот филтер за пречки избира монохроматска компонента на зрачење од општиот спектар на пламен, што паѓа на селенската фотоелемент. Резултирачката интермитентна фотоструја се засилува и се доставува до уред за мерење или снимање. Дијаграмот на уредот е прикажан на сл. 129.
Други пламени фотометри:триканален пламен фотометар FP-101 за одредување на концентрацијата на Na, K, Ca и Li; пламен фотометар PFM за квантитативно определување на алкални и елементи на алкална земја, како и магнезиум, бор, хром и манган; пламен фотометриски анализатори на течности PAZH-1 и BIAN-140 за определување на микроколичини на K, Na, Ca и Li во раствори, пламен фотометар за одредување Na и K во биолошки течности.
Спектрофотометрија на атомска апсорпција
Слободните атоми во невозбудена состојба лоцирани во зоната на пламен со ниска температура имаат способност селективно да ја апсорбираат светлината. Брановата должина на светлината што ја апсорбираат атомите на елементот е иста како брановата должина на светлината што ја емитуваат атомите на тој елемент. Следствено, користејќи ги карактеристичните линии на спектарот на апсорпција и нивниот интензитет, можно е да се анализираат супстанциите, одредувајќи го нивниот состав и концентрацијата на неговите составни елементи.
За извршување на атомски анализа на апсорпцијасупстанцијата за испитување се испарува со внесување во зоната на пламен со ниска температура. Молекулите на испаруваната супстанција се дисоцираат во атоми. Протокот на светлината, во чиј спектар има линија на светлина апсорбирана од супстанцијата, која минува низ овој пламен, е ослабена и колку е поголема концентрацијата на анализираната супстанција, толку повеќе.
На сл. 130 е прикажан шематски дијаграм на инсталацијата за анализа на атомска апсорпција. Светлината од цевката за празнење 1 (шуплива катода) поминува низ пламенот на горилникот 2 и се фокусира на процепот на монохроматорот 3. Потоа зрачењето удира во фотомултипликаторот, или фотоелементот 4. Монохроматорот избира од вкупниот број прозрачен флуксзрачење со бранова должина апсорбирана од елементот што се проучува. Струјата се засилува во блок 5 и се снима со мерниот уред 6.
Определувањето се состои од мерење на односот на интензитетите на светлината што минува низ пламенот со и без аналитот внесен во него. Бидејќи интензитетот на спектралната линија на елементот што се проучува во пламенот на горилникот се покажува како поголем од нивниот интензитет на зрачење од шупливата катода, зрачењето на последната е модулирано. Модулацијата на зрачењето (промена на амплитудата и фреквенцијата на осцилациите) се изведува со помош на ротирачки диск со дупки (модулатор 7) лоциран помеѓу шупливата катода и пламенот. Засилувачот 5 мора да има максимално засилување за истата фреквенција со која се модулира зрачењето на шупливата катода.
Спектрофотометар со атомска апсорпција AAS-1.Наменет за апсорпциона и емисиона спектрална анализа. Ви овозможува да дефинирате 65 елементи.
Принцип на работа.Течниот примерок се атомизира со помош на оксидирачки гас, се меша со запалив гас (ацетилен или пропан) и се гори во пламен од пламеник. Зрачењето од шуплива катодна светилка поминува низ пламенот на горилникот. По изборот на соодветна линија со дифракционен монохроматор, зрачењето се насочува кон фотомултипликатор. Компонентата на директна струја предизвикана од самозрачење е потисната. Сигналот од фотомултипликаторот се засилува, се коригира со чувствителен исправувач и се снима. Уредот се прилагодува и контролира со користење на стандардни решенија.
На сл. 131 е прикажан дијаграм на спектрофотометарот за атомска апсорпција AAS-1.
Дизајн на уред.Уредот има фитинг комплекс за снабдување со гасови, систем за прскање и согорување, заменлив уред за светилки со шупливи катоди, оптички систем и уред за прием со засилувач и индикатор.
Пламенот на пламеникот се напојува со мешавина од ацетилен или пропан и компримиран воздух. Гасовите влегуваат во системот за согорување од конвенционалните цилиндри со прилагодени (примарни) редуктори на притисок. Снабдувањето со воздух без масло го обезбедува мембрански компресор (16 l/min при притисок од 3*100000 Pa (3 atm)). Комплексот на вентили на уредот има прилагодливи (секундарни) менувачи и мерачи на проток за контрола на брзината на проток на секој гас, како и керамички филтри за синтерувана прашина и шише за дополнително плакнење со ацетилен. Безбедносниот вентил автоматски го запира пристапот на запалив гас кога работниот притисок на компримираниот воздух се намалува (на пример, поради превиткување или кинење на цревото за довод); вентилот го елиминира неправилниот редослед на снабдување со гас при палење на пламенот.
Системот за атомизација и согорување се наоѓа зад отстранлив ламинирано стакло што овозможува набљудување на системот. Атомизаторот на прстенестата млазница има висок сооднос на атомизација и се карактеризира со низок проток на течност (3,4 ml/min, или 0,5 ml за време на целата анализа). Пламеникот е опремен со заменливи глави на млазницата - една со жлеб за анализа на апсорпција (сл. 132, а) и две повеќедупки (мекер горилници со мрежа) за анализа на емисиите (сл. 132,6).
Прилагодливите држачи за четири шупливи катодни светилки се сместени во уред кој овозможува брзо менување на светилките. По замена на една од светилките, држачите не треба да се прилагодуваат.
Оптичкиот систем го насочува зрачењето на светилката во форма тесен зракдо пламенот. Поради страничното поместување на цевката со системот за сликање, зрачењето поминува низ пламенот еднаш или три пати за да се зголеми чувствителноста на анализата. Дифракциониот монохроматор со висока решетка ја избира саканата линија на резонанца од линискиот спектар на дадена шуплива катодна ламба. Ширината на процепот на монохроматор се прилагодува од 0 до 2 mm.
Прецизност дифракциона решеткасо 1300 линии на 1 mm и аголна дисперзија од 1,5 nm/mm, има висока резолуција. Спектралниот опсег на решетката е од 190 до 820 nm.
Приемникот на зрачење е фотомултипликатор со 12 степени. Засилувачот на инструменти, напојувањето со шуплива катодна светилка и фотомултипликаторите работат на транзистори и се способни да ги компензираат флуктуациите на напонот во мрежата од +10 до -15%.
Читањата на уредот се мерат со помош на индикатор за бирање кој има три скали: логаритамска скала на коефициентот на изумирање од 0 до 1,5; линеарна скала од 0 до 100 и скала на работен напон од 0 до 16 mV. Може да се поврзе уред за снимање или пресметување на уредот за да се одреди концентрацијата или да се обработат податоците. Чувствителноста на определбите (во mg/l) е:
Уредот работи од мрежа на наизменична струја од 220 V, 50 Hz. Произведено во ГДР.
Други домашни спектрофотометри со атомска апсорпција:атомски апсорпциски спектрофотометар S-302 за одредување на траги на железо, бакар, цинк, кобалт, никел, бизмут, калциум и други елементи; автоматизиран атомски апсорпциски спектрофотометар АА-А за определување на калциум и бакар со преосетливост; „Сатурн“ - пламен атомска апсорпција полуавтоматски спектрофотометар за определување на 32 елементи; „Spectrum-1“ е атомски апсорпциски спектрофотометар за брзо одредување на повеќе од 40 елементи со чувствителност од приближно 0,2 μg/ml.
Спектрофотометарот за атомска апсорпција Perkin-Elmer, модел 603, е произведен во Англија. Уредот е изграден со помош на шема со два зраци и комбиниран со микрокомпјутер. Обезбедува висока точности брзина на дефиниција. За да се запали пламенот се користи запалива смеса кислород-ацетилен.
Спектрална анализае метод за проучување на хемискиот состав на различни супстанции користејќи ги нивните спектри.
Анализата извршена со употреба на емисиони спектри се нарекува емисиона спектрална анализа, а анализата извршена со употреба на спектри на апсорпција се нарекува апсорпциона спектрална анализа.
Спектралната анализа на емисиите се заснова на следниве факти:
1. Секој елемент има свој спектар (се разликува по бројот на линии, нивната локација и бранови должини), што не зависи од методите на возбудување.
2. Интензитетот на спектралните линии зависи од концентрацијата на елементот во дадена супстанција.
За да се изврши спектрална анализа на супстанција со непознат хемиски состав, неопходно е да се извршат две операции: некако да се принудат атомите на оваа супстанца да емитираат светлина со линиски спектар, потоа да се разложи оваа светлина во спектар и да се одредат брановите должини на линиите забележани во него. Со споредување на добиениот линиски спектар со познатите спектри на хемиски елементи од периодниот систем, можно е да се одреди кои хемиски елементи се присутни во составот на супстанцијата што се испитува. Со споредување на интензитетите на различни линии во спектарот, може да се одреди релативната содржина различни елементиво оваа супстанца.
Спектралната анализа може да биде квалитативна и квантитативна.
Ако супстанцијата што се испитува е во гасовита состојба, тогаш обично се користи празнење на искра за да се возбудат атомите на супстанцијата. Цевка со две електроди на краевите се полни со гасот што се проучува. На овие електроди се применува висок напон и се јавува електрично празнење во цевката. Влијанијата на електроните се забрзаа електрично поле, доведуваат до јонизација и возбудување на атомите на гасот што се проучува. За време на транзициите на возбудените атоми во нормална состојбасе емитуваат кванти на светлина карактеристични за даден елемент.
Да се определи хемискиот состав на супстанца која се наоѓа во цврста или течна состојба, според неговиот емисионски спектар, потребно е прво да се пренесе супстанцијата што се проучува во гасовита состојба и некако да се присили овој гас да емитува светлина. Вообичаено, лачното празнење се користи за да се изврши спектрална анализа на примероци од супстанција во цврста состојба. Во лачната плазма, супстанцијата се претвора во пареа, а атомите се возбудуваат и јонизираат. Електродите меѓу кои се запали лачното празнење обично се направени од супстанцијата што се испитува (ако е метал) или од графит или бакар. Јаглеродот и бакарот се избрани затоа што емисионите спектри на нивните атоми во видливиот регион имаат мал број линии и, според тоа, не создаваат сериозни пречки во набљудувањето на спектарот на супстанцијата што се испитува. Прашокот на супстанцијата за испитување се става во вдлабнатината на долната електрода.
Литература
Аксенович Л.А. Физика во средно школо: Теорија. Задачи. Тестови: Учебник. додаток за установи кои обезбедуваат општо образование. животна средина, образование / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ед. К.С. Фарино. - Mn.: Adukatsiya i vyhavanne, 2004. - P. 531-532.