- 2 -
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр
Введение ....................................................... 4
Глава I. Физические методы анализа следов элементов . . 8
§ I. Традиционные методы определения
следов элементов .................................... 9
§ 2. Лазерные методы определения
следов элементов.....................................19
§ 3. Экспериментальное исследование аналитических возможностей метода лазерной фотоионизации атомов в буферном газе ............................................ 31
Выводы...................................................35
Глава 2. Исследование аналитических возможностей лазерной ступенчатой фотоионизации атомов в вакууме .............................................. 39
§ I. Физические основы метода лазерной ступенчатой фотоионизации атомов в вакууме.................................................40
§ 2. Аналитический лазерный фотоионизационный
спектрометр......................................53
2.2.1. Элементы лазерного фотоионизационного спектрометра ......................................... 53
2.2.2. Высокотемпературный электротермический атомизатор..........................................56
2.2.3. Источники фона и его дискриминация .... 60
2.2.4. Лазерная установка для селективной ступенчатой фотоионизации атомов ......... 62
2.2.5. Ионизация атомов и детектирование ионов. . 68
2.2.6. Оценка потерь числа атомов в
реальных условиях ............................. 71
§ 3. Определение иттербия в растворах методом лазерной ступенчатой фотоионизации атомов в вакууме .............................. 76
2.3.1. Экспериментальная часть ........................ 76
2.3.2. Оценка выхода ионов при возбуждении атомов иттербия в автоионизационное состояние...........................................78
2.3.3. Методика проведения измерений ...... 81
2.3.4. Анализ регистрируемых сигналов ................. 83
2.3.5. Результаты и их обсуждение ..................... 86
2.3.6. О возможности определения иттербия
в морской воде методом ЛСФА ................... 89
Выводы.................................................. 91
- 3 -
Стр.
Глава 3. Определение алюминия и рутения в объектах морской среды методом лазерной ступенчатой фотоионизации атомов . . 92
§ I. Прямое определение растворенного
алюминия в речных, морских, океанских
и иловых водах методом ЛСФА ....................... 92
3.1.1. Экспериментальная часть ...................... 95
3.1.2. Обсуждение результатов эксперимента . . 100
3.1.3. Предел обнаружения алюминия в
растворах и природных водах ................. III
§ 2. Результаты прямого определения растворенного алюминия в природных водах и их обсуждение................ 113
3.2.1. Поведение растворенного алюминия
в барьерной зоне река-океан (море) . . . 116
3.2.2. Растворенный алюминий в иловых
водах из океанских и юрских осадков . . 121
§ 3. Определение рутения в объектах
морской среды.....................................126
3.3.1. Экспериментальная часть .................... 126
3.3.2. Результаты определения рутения в объектах морской среды и их
обсуждение....................................131
§ 4. Воспроизводимость, правильность и
перспективы метода ЛСФА ......................... 133
3.4.1. Воспроизводимость метода ЛСФА .............. 133
3.4.2. Правильность метода ЛСФА ................... 136
3.4.3. Перспективы метода ЛСФА......................140
Выводы............................................... 141
Заключение ..................................................143
Литература ..................................................145
- 14 -
деления. Условия анализа и методы разделения изменяются в зависимости от типа основы пробы. Кроме того, применяемые комплексообразующе реагенты вносят загрязнения в анализируемые пробы, а это сказывается на пределах обнаружения определяемого элемента.
1.1.5. Мае с-спектроме трия
Масс-спектрометрия основана на образовании ионов из элементов пробы с помощью высокоэнергетичных источников. Далее с помощью узлов фокусировки как по массам, так и по энергиям ионы разделяются в соответствии с величиной отношения массы к заряду.
Интерпретацию масс-спектра можно выполнять с помощью микрофотометра (в случае фоторегистрации) или с использованием прямого вывода информации, если применяют электрическую регистрацию электронными детекторами ионов.
Источниками ионов служат импульсная высокочастотная искра; термоионный источник; лазерный ионный источник; источники с ионным распылением. Наиболее широкое применение наша высокочастотная искра.
Масс-спектрометры с искровым источником ионов с успехом используют для обнаружения в миллиграммовых навесках пробы элементов, концентрация которых может составлять лишь Из проблем,
для решения которых наиболее целесообразно применять масс-спектро-метрию, следует выделить следующие:
1) определение следовых компонентов в объеме пробы (искровой источник);
2) изотопный анализ (термоионный источник);
3) Установление происхождения пробы на основании определения ее изотопного состава (термоионный источник).
Масс-спектральный метод был применен для определения рубидия
- 15 -
в морской воде и осадках /112/, лантаноидов в базальтах /81/.
1.1.6. Нейтронно-активационный анализ
Метод основан на активации одного или нескольких элементов в образце бомбардировкой тепловыми нейтронами с последующей идентификацией и количественным измерением образовавшихся радиоактивных изотопов.
Метод нейтронной активации является одним из наиболее чувствительных физических методов анализа (см. табл. I). Благодаря высокой чувствительности и тому, что после облучения исключается возможность загрязнения пробы определяемым элементом, метод нашел широкое применение при анализе морской воды /109,113/, водной и воздушной взвесей /39/.
1.1.7. Рентгеновская флуоресцентная спектрометрия
Для определения следов элементов среди рентгеновских спектрометрических методов анализа (рентгеновская флуоресцентная спектрометрия, рентгеновская абсорбционная спектрометрия с прямым электронным возбуждением, рентгеновский электронно-зовдовый анализ, рентгеновская дифрактометрия, электронная спектроскопия) наибольшее распространение получила рентгеновская флуоресцентная спектрометрия или, как иногда ее называют, спектрометрия вторичного рентгеновского излучения.
Метод основан на регистрации флуоресцентного рентгеновского излучения, испускаемого пробой под действием первичного рентгеновского излучения, исходящего из источника (рентгеновская трубка).
К достоинствам метода рентгеновской флуоресцентной спектрометрии относится то, что к анализу этим методом достаточно просто подготовить пробы практически любого вида (твердые тела, жидкости),
- Київ+380960830922