Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Медведев Николай Сергеевич

Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб
<
Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Медведев Николай Сергеевич. Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб: диссертация ... кандидата химических наук: 02.00.02 / Медведев Николай Сергеевич;[Место защиты: Институт неорганической химии им. А.В. Николаева].- Новосибирск, 2014.- 133 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Литературный обзор 10

1.1 Использование искрового разряда для ввода проб в ИСП 10

1.1.1 Способы прямого ввода твердых проб в ИСП 10

1.1.2 Искровой разряд как способ ввода проб в ИСП 11

1.1.2.1 Анализ электропроводных проб 11

1.1.2.2 Анализ диэлектриков 17

1.1.3 Использование скользящего разряда для прямого анализа диэлектрических проб 18

1.2 Ввод в ИСП аэрозолей твердых проб и растворов с использованием независимых линий подачи 22

1.2.1 Проведение «тандем-градуировки» при анализе растворов 23

1.2.2 Конструкции устройств ввода для подачи в ИСП растворов по независимым линиям 25

1.2.3 Использование градуировки по растворам для прямого ИСП-АЭС и ИСП-МС анализа твердых проб 26

1.3 Электротермическое испарение как способ ввода проб в ИСП 31

1.3.1 Электротермическое испарение растворов 33

1.3.2 Электротермическое испарение твердых проб 38

1.3.2.1 Пробы с органическими матрицами 38

1.3.2.2 Металлы 40

1.3.2.3 Керамические и тугоплавкие материалы 41

1.3.2.4 Высокочистые оксиды 45

Экспериментальная часть 48

ГЛАВА II. Оборудование и материалы 48

2.1 Основное оборудование 48

2.1.1 ИСП-АЭС спектрометр 48

2.1.2 Устройство искрового пробоотбора 49

2.1.3 Устройства для электротермического ввода проб 51

2.2 Вспомогательное оборудование 53

2.3 Реактивы 53

2.4 Стандартные образцы состава 54

2.5 Измерение аналитического сигнала, построение градуировочных графиков и оценка пределов обнаружения 55

2.6 Контроль правильности результатов анализа 56

ГЛАВА III. Градуировка по стандартным растворам для прямого исп-аэс анализа твердых проб с искровым пробоотбором 57

3.1 Выбор параметров искрового разряда 57

3.1.1 Выбор частоты и амплитуды напряжения искрового разряда по характеристикам кратеров эрозии поверхности образца и частиц аэрозоля 58

3.1.2Выбор частоты и амплитуды напряжения искрового разряда по величине аналитического и фонового сигнала 60

3.2 ИСП-АЭС анализ диэлектрических проб с применением скользящего разряда 65

3.2.1 Выбор параметров скользящего разряда 67

3.2.2 Оценка пределов обнаружения при прямом ИСП-АЭС анализе силикатного стекла с применением скользящего разряда 69

3.3 Разработка способа градуировки по растворам для прямого ИСП-АЭС анализа сталей и сплавов с искровым пробоотбором 70

3.3.1 Модификация системы ввода аэрозолей растворов и твердых проб в ИСП 70

3.3.2 Коэффициенты относительной чувствительности 72

3.3.3 Выбор значения распылительного потока 73

3.3.4 Выбор способа наблюдения ИСП 78

3.3.5 Влияние типа аэрозоля пробы на значения коэффициентов относительной чувствительности 80

3.3.6 Проверка правильности способа «тандем-градуировки» при прямом анализе сталей и сплавов 81

3.4 Разработка методики прямого ИСП-АЭС анализа меди с искровым пробоотбором и градуировкой по растворам 84

3.4.2 Влияние мощности ИСП на интенсивность спектральных линий 87

3.4.3 Выбор линий внутреннего стандарта при высоких содержаниях основы в растворах 90

3.4.4 Проверка правильности методики анализа меди 91

3.5 Заключение 95

ГЛАВА IV. Исп-аэс анализ концентратов примесей при использовании электротермического испарения проб 96

4.1 Оптимизация условий ЭТИ 96

4.1.1 Выбор температурной программы при электротермическом испарении проб 96

4.1.2.Выбор транспортирующего потока и мощности ИСП 99

4.2 Сравнение электротермического испарения и пневматического распыления растворов как способов ввода проб в ИСП 102

4.3 Сравнение аналитических характеристик методов ЭТИ-ИСП-АЭС, ИСП-АЭС, ДПТ-АЭС на примере анализа растворов с предварительным концентрированием примесей 103

4.4 ЭТИ-ИСП-АЭС анализ диоксида германия с предварительным концентрированием примесей отгонкой основы проб 107

4.5 Заключение 111

Выводы 113

Список литературы 115

Благодарности 133

Ввод в ИСП аэрозолей твердых проб и растворов с использованием независимых линий подачи

Как отмечено выше, при прямом анализе образцов неизвестного состава с искровым пробоотбором не требуется растворение проб, снижается возможность их загрязнения и продолжительность анализа. Основным ограничением использования искрового пробоотбора является отсутствие наборов СО аттестованными значениями содержания примесей для построения гра-дуировочных графиков. В связи с этим актуальна разработка альтернативных способов градуировки при ИСП-АЭС анализе твердых проб [9]. Проведение градуировки по стандартным растворам аналитов при использовании искрового пробоотбора: т.н. «тандем-градуировка» обладает рядом преимуществ. При градуировке по стандартным растворам не представляет сложности приготовить растворы с требуемыми диапазонами концентраций аналитов, нет необходимости в твердых СО. Данный способ градуировки предполагает использование независимых линий ввода стандартных образцов и анализируемых проб в ИСП. Существует ряд публикаций, посвященных изучению такой возможности.

Существует прием анализа растворов, основанный на одновременной подаче стандартных растворов и растворов проб через независимые распылители со смешиванием образующегося аэрозоля перед вводом в ИСП [42-47]. Использование различных распылителей требует учета различия их эффективности. Для этого проводили измерения интенсивности спектральных линий при вводе стандартного раствора через один из распылителей с одновременной подачей фонового раствора через второй распылитель. Коэффициенты относительной эффективности (fr) рассчитывали из отношения АСi при использовании различных распылителей. АСi измеряют, подавая через один из распылителей анализируемый раствор, а через второй последовательно раствор контрольного опыта и стандартные растворы. Расчеты проводили с учетом вычисленных fr. Данный способ анализа применяют в случае, когда анализируемые растворы содержат компоненты, оказывающие сильные матричные влияния на АС определяемых элементов, поскольку воспроизвести матричный состав проб в растворах для градуировки не всегда возможно. Проведение градуировки по растворам, не содержащих матричных компонентов, в ряде случаев не обеспечивает необходимой точности результатов КХА. Применение разбавления растворов для снижения матричных влияний приводит к снижению аналитического сигнала определяемых элементов, повышению пределов обнаружения и невозможности определять аналиты на уровне нижней границы диапазонов определяемых концентраций.

В [42] предложен способ «тандем-градуировки», заключающийся в использовании различных линий подачи при градуировке и анализе образцов неизвестного состава. Данный способ был реализован одновременным введением пробы и стандартного образца в плазму через два независимых пневматических распылителя, соединенных с ИСП Y-образным переходником. Особо была отмечена возможность применения «тандем-градуировки» для различных способов ввода проб в ИСП, включающих как постоянное во времени, так и импульсное введение в плазму аэрозоля растворов, аэрозоля твер 24 дых проб, испаренного материала проб и т.д. Возможность использования различных устройств ввода проб при градуировке и анализе образцов неизвестного состава была обоснована рядом принципов:

- независимо от свойств пробы атомы или ионы одного элемента при равных условиях ИСП должны вести себя одинаковым образом;

- при вводе в ИСП растворов через пневматический распылитель основное влияние на параметры ИСП оказывают частицы растворителя. По этой причине условия возбуждения и ионизации аналитов при подаче в ИСП смеси растворов пробы и стандартного образца будут аналогичны условиям при подаче стандартных растворов;

- различную эффективность устройств ввода анализируемых проб и стандартных образцов, потери в транспортной линии, неполное испарение анали-тов в ИСП можно учесть соответствующими поправочными коэффициентами в случае, если эти влияния постоянны на протяжении анализа.

Способ «тандем-градуировки» был реализован для определения концентрации Al, Cu, Fe, Mg, Ni, Pb, Zn в растворах с концентрациями матричных элементов (Al, C, K или Na) до 1 г/л. Авторы оценили относительную эффективность независимых пневматических распылителей, после чего провели расчет концентраций определяемых элементов в анализируемом растворе. Было показано, что использование «тандем-градуировки» обеспечивает существенное увеличение правильности результатов КХА. Способ «тандем-градуировки» также применили для ИСП-МС анализа многокомпонентных растворов [43]. Анализируемые растворы содержали Cu, Y Pt и Pb в качестве аналитов и 10 мМ Ba или 35 мМ Na, оказывающих сильные матричные влияния на АС аналитов. Процедура анализа была аналогична описанной в [42]. Отклонения найденных значений концентрации аналитов от принятых значений не превышали 7,5 % при «тандем-градуировке» и были 3 – 260 раз меньше по сравнению с отклонениями при обычной градуировке.

Особенностью способа «тандем-градуировки», предложенного в [44] является использование единого потока газа для создания аэрозоля раство 25 ров двумя независимыми распылителями. В работе использовали одинаковые распылители с пересекающимися потоками. Авторы проводили определение концентрации Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni и Pb в растворах, содержащих 40 мМ/л Ba, Na, K или Rb. Градуировку проводили различными способами. В случае обычной градуировки по растворам без добавления матричных элементов отклонения найденных концентраций аналитов от принятых составляли 9-18 %. При использовании внутреннего стандарта найденные концентрации большинства аналитов отличались от принятых менее чем на 7 %. Исключение составляли результаты для линий Cu I 324,754, Cr II 205,552 и Cr II 267,716. Причиной являлась существенная разница энергий ионизации и возбуждения этих линий и используемых линий внутреннего стандарта Zn I 213,856 и Zn II 202,548. При «тандем-градуировке» отклонения найденных концентраций аналитов от принятых не превышали 3 %.

Вспомогательное оборудование

- Весы аналитические лабораторные R 160P Sartorius;

- Автоматические дозаторы переменного объема 10-100 мкл, 100-1000 мкл и 1,00-5,00 мл;

- Полипропиленовые наконечники для автоматических дозаторов,

- Полипропиленовые пробирки объемом 15 и 50 мл с закручивающимися крышками;

- Полипропиленовые пробирки объёмом 1 мл;

- Штативы для пробирок

- Фторопластовые чаши с коническим дном.

Соляная кислота ос.ч 20-4 и азотная кислота ос.ч. 27-5, дополнительно очищенные перегонкой без кипения (получены с использованием DuoPUR, Milestone, США), вода деионизованная сопротивлением более 18 Мом (получена с использованием Ultrapure Water System Direct Q-3, Millipore, США). Стандартные растворы Au (98 мкг/г), Pd (106 мкг/г), Pt (91 мкг/г). Стандартные растворы МЭС (Скат, г. Новосибирск), содержащие: МЭС 1: Al, Ca, Cd, Cr, Fe, Mg, Mn, Na, Zn (по 50 мкг/г), Li (10 мкг/г), K (37.5 мкг/г), P (67.4 мкг/г), МЭС 2: B, Bi, Co, Cu, Ga, In, Ni, Si, Ti, V (по 50 мкг/г), Na (81,9 мкг/г), МЭС 3: As, Pb, Rb, Sb, Se, Sn, Te (по 50 мкг/г), Ag, Ba, Be, Sr (по 20 мкг/г), МЭС 4: Hf, W, Mo, Nb, Re, Ta, Zr (по 50 мкг/г). 2.4 Стандартные образцы состава

Технически чистое железо (ГОСТ 11036-75), медь ос.ч., комплект эталонов для спектрального анализа стали 12Х18Н9ТЛ серии 9-Г, ВНИИСО (табл. 4), государственный стандартный образец (ГСО) состава меди МЧ-7 (табл. 5), стандартный образец состава силикатного стекла NIST SRM 611 (табл. 6).

В качестве аналитического сигнала принимали площадь интенсивности пика спектральной линии за вычетом фонового сигнала, рассчитываемого как среднее арифметическое значений фонового сигнала с двух сторон от пика спектральной линии. Для расчетов выбирали линии аналитов, свободные от интерференций и с максимальной величиной отношения интенсивности спектральной линии к значению фонового сигнала (Iлинии/Iфона). Относительную интенсивность спектральных линий рассчитывали как отношение интен-сивностей спектральных линий. Градуировочные графики строили в координатах «концентрация аналита – интенсивность спектральной линии» или «концентрация аналита – относительная интенсивность спектральной линии» при использовании внутреннего стандарта. Точки на графиках аппроксимировали прямой, используя метод наименьших квадратов. Оценку пределов обнаружения проводили по критерию 3sф, где sф являлось стандартным отклонением фонового сигнала. При наличии контрольного опыта (КО) использовали сумму 3sф+КО, где КО рассчитывали как сигнал контрольного опыта.

Для контроля правильности результатов ИСП-АЭС анализа проводили сопоставление с данными, полученными методом ДПТ-АЭС. Спектры ДПТ регистрировали при силе тока I=13,5 A с использованием спектрометра PGS-2 с дифракционной решеткой (600 шт/мм) и многоканального анализатором эмиссионных спектров (МАЭС). Градуировочные графики строили при помощи программного обеспечения Атом 2.10 по образцам сравнения на основе графитового порошка, содержащего 4 % NaCl, приготовленным методом последовательного разбавления из стандартного образца марки СПГ 27 пр. ГСО 2820-83 (ОСО 48-4-39-94). ГЛАВА

Использование искрового пробоотбора для прямого анализа твердых проб обеспечивает существенное снижение продолжительности анализа, позволяет исключить этап растворения проб, требующий чистых реактивов, и снизить возможность загрязнения проб, что особенно важно для анализа чистых веществ. Основным ограничением использования искрового пробоот-бора является отсутствие аттестованных стандартных образцов различных материалов с требуемым набором определяемых элементов и необходимыми диапазонами их содержания. По этой причине большой интерес представляет изучение возможности использования стандартных растворов аналитов для построения градуировочных зависимостей для прямого ИСП-АЭС анализа твердых проб.

С развитием метода ИСП-АЭС совершенствуется его инструментальная база. К примеру, в первых работах с положительными практическими результатами по применению искрового пробоотбора, использовали устройства с частотой разряда 25-50 Гц [6, 11], тогда как современное оборудование позволяет использовать частоты до 1000 Гц. Расширяются и возможности варьирования других параметров. В связи этим необходимо выбрать параметры искрового разряда, обеспечивающие высокую повторяемость АС при максимальном соотношении Ii/Iфона.

Выбор частоты и амплитуды напряжения искрового разряда по величине аналитического и фонового сигнала

Для оценки влияния частоты искрового разряда на величину аналитического и фонового сигнала ее значение варьировали от 50 до 1000 Гц при постоянной амплитуде напряжения 85 В и радиальном наблюдении ИСП. На рис. 9 приведены примеры типичных зависимостей отношения измеренных интенсивностей спектральных линий к фоновому сигналу.

Условия пробоотбора должны обеспечивать линейную зависимость аналитического сигнала (Ii/Iфона) от параметров разряда для получения равной погрешности измерений. Наблюдаемый характер зависимостей Iлиний/Iфона для атомных и ионных спектральных линий близок к линейному в диапазоне 200-800 Гц.

На рис. 10, 11 представлены характерные зависимости интенсивности спектральных линий и фонового сигнала от частоты импульсов искрового разряда. Видно, что при увеличении частоты разряда интенсивности линий возрастают симбатно, тогда как интенсивность фона различных участков спектра изменяется непропорционально. Таким образом, наклон зависимости Iлиний/Iфона от частоты определяется не только интенсивностью линий, но и величиной изменения фонового сигнала.

При увеличении частоты искрового разряда с 50 до 1000 Гц наименьший рост отношений Iлиний/Iфона отмечен для линий Ni и Si (1,5-2 раза). Наибольший рост значений отношений наблюдается для линий Сr и Mn (7-9 раз). Уровень фонового сигнала в диапазоне длин волн 177 – 232 нм с ростом частоты искрового разряда возрастал в 1,5-12 раз. Для линий Mn II 346,033 и Ti I 334,188 значение интенсивности фона оставалось практически неизменным. При значениях частоты менее 500 Гц происходит существенное снижение АС (особенно для Mn II 346,033 и Ni I 232,579), в результате чего становятся значимыми флуктуации фонового сигнала. При частотах искрового разряда свыше 500 Гц АС несколько возрастает, однако происходит перегрев поверхности образца, что требует использования более эффективной системы охлаждения твердой пробы. Для проведения дальнейших измерений была выбрана частота искрового разряда 500 Гц.

При изучении влияния амплитуды напряжения на значения интенсивность спектральных линий величину напряжения изменяли от 70 до 110 В при постоянной частоте искрового разряда (500 Гц). Примеры типичных зависимостей Iлиний/Iфона спектральных линий от амплитуды напряжения приведены на рис. 12. Рис. 12. Влияние амплитуды напряжения искрового разряда на отношения Iлиний/Iфона спектральных линий Fe I 196,014 и Mn II 346,033.

Полученные зависимости имеют вид, близкий к линейному. При увеличении амплитуды напряжения разряда с 70 до 110 В значения отношений интенсивностей спектральных линий к фоновому сигналу возрастали в 1,1-1,7 раз. Оптимальным значением амплитуды напряжения разряда был выбран диапазон 80-100 В. При более низких амплитудах напряжения снижается соотношение Iлиний/Iфона. Использование максимальной амплитуды напряжения приводит к перегреву поверхности образца.

Использование внутреннего стандарта для компенсации матричных влияний и коррекции изменений условий ионизации и возбуждения является распространенной практикой в ИСП-АЭС. Обычно линии внутреннего стандарта выбирают, исходя из условия соответствия потенциалов возбуждения и ионизации потенциалам линий определяемых элементов. Как правило, для ионных линий аналитов используют ионные линии внутреннего стандарта, а для атомных – атомные. В табл. 6 указаны выбранные линии внутреннего стандарта (Fe) для определения содержания в сталях Cr, Cu, Mn, Ni, Si и Ti методом ИСП-АЭС с искровым пробоотбором. Таблица 6

Линии внутреннего стандарта и аналитические линии определяемых элементов Линия внутреннего стандарта, нм Линия определяемого элемента, нм При выбранных условиях искрового разряда были получены градуиро-вочные графики для определения содержания в сталях Cr, Cu, Mn, Ni, Si и Ti Примеры графиков приведены на рис. 13 а и 13 б. Графики линейны в исследуемом диапазоне концентраций, величина достоверности аппроксимации градуировочных графиков линейной зависимостью R2 не ниже 0,995. Относительное стандартное отклонение аналитического сигнала sr не превышало 0,12.

Одно из ограничений применения искрового пробоотбора при ИСП-АЭС анализе – возможность прямого анализа только электропроводных проб. Непроводящие (диэлектрические) пробы при ИСП-АЭС анализе, как правило, переводят в раствор и вводят в ИСП стандартным способом: пневматическим распылением. Известен способ ИСП-АЭС анализа диэлектрических проб с искровым пробоотбором, при котором требуется их предварительное измельчение, перемешивание с проводящим материалом и прессование [11, 28-30, 31]. Этот способ требует длительной и трудоемкой пробопод-готовки, при которой возрастает вероятность неконтролируемого загрязнения проб, также разбавление проб приводит к снижению чувствительности.

В качестве альтернативы обычному искровому разряду для пробоотбо-ра диэлектрических материалов можно применять скользящий разряд – разновидность электрического разряда по поверхности диэлектрика, создаваемого между двумя электродами в условиях покрытия противоположной стороны диэлектрика токопроводящим слоем, соединенным с одним из электродов. Скользящий разряд применяют для атомно-эмиссионного анализа с регистрацией спектра разряда и пробоотбора при масс-спектральном анализе. В литературе не найдено публикаций по использованию скользящего разряда для в сочетании с ИСП-АЭС.

Выбор транспортирующего потока и мощности ИСП

Величина транспортирующего потока оказывает влияние на эффективность транспортировки аналитов в ИСП, температуру центральной части факела ИСП и продолжительность нахождения аналитов в аналитической зоне. Как следствие, при изменении транспортирующего потока величины аналитического сигнала и фонового сигнала будут существенно изменяться [140]. Для дальнейшей работы выбирали значение транспортирующего потока, обеспечивающее максимальное соотношение аналитического сигнала к фоновому. При выборе транспортирующего потока его значение варьировали в диапазоне от 0,1 до 2,0 л/мин. На рис. 24 приведены примеры полученных зависимостей.

Из рис. 24 видно, что для различных элементов отношение Ii/Iфона максимально при разных значениях величины транспортирующего потока. Спектральные линии аналитов разделили на 3 группы в соответствии со значениями транспортирующего потока, при которых отношение Ii/Iфона максимально (табл. 19).

Для большинства используемых линий отношение Ii/Iфона максимально при транспортирующем потоке 0,5-0,7 л/мин. При дальнейших измерениях использовали значение 0,6 л/мин.

При выборе мощности, подаваемой к ИСП, ее значение изменяли в диапазоне от 750 до 1350 Вт. В табл. 20 приведено влияние мощности ИСП на значения отношения Ii/Iфона.

Как видно из данных, приведенных в табл. 20, отношения Ii/Iфона для разных линий максимальны при различных значениях мощности ИСП, причем наибольшее значение мощности не обеспечивает максимального отношения Ii/Iфона для ряда спектральных линий, так как для них рост фонового сигнала превышает увеличение АС. Анализ полученных данных показал, ято для большинства используемых линий отношение Ii/Iфона максимально при мощности от 1050 до 1350 Вт, поэтому дальнейшие измерения проводили при мощности 1250 Вт.

Для сравнения способов ввода проб в ИСП по величине аналитического сигнала определяемых элементов и фонового сигнала провели измерения с использованием многоэлементного раствора с концентрациями аналитов на уровне 0,1 мкг/мл. Полученные данные представлены в табл. 21.

Из табл. 21 можно сделать следующие выводы. В целом АС при электротермическом способе ввода проб имеет величину, сопоставимую с сигналом при пневматическом распылении растворов. Для ряда элементов: Al, Cu, Ti при более высокий аналитический сигнал наблюдается электротермическом испарении. В среднем, АС при выбранных условиях ЭТИ-ИСП-АЭС анализа составляет около 70 % от АС при пневматическом распылении. Уровень фонового сигнала при электротермическом испарении ниже в среднем в 10 раз. Наиболее вероятно, что это связано с изменением характеристик плазмы по причине отсутствия частиц растворителя в ИСП во время регистрации сигнала. В результате происходит увеличение отношения Ii/Iфона в среднем в 6,5 раз по сравнению с пневматическим распылением растворов.

При ИСП-АЭС анализе для перевода в раствор твердых образцов, наиболее часто используют азотную кислоту. По этой причине для сравнения аналитических характеристик методов ЭТИ-ИСП-АЭС, ИСП-АЭС и ДПТ-АЭС выбрали азотную кислоту. Как правило, при растворении масса кислоты превосходит массу пробы (или концентрата) в 100 и более раз. Поэтому необходимо, чтобы концентрация примесей в кислоте была ниже на два или более порядка, чем их содержание в анализируемых пробах (или концентратах). Соответственно, концентрацию микропримесей в азотной кислоте необходимо контролировать на нано уровне.

Для анализа использовали азотную кислоту марки ос.ч. 27-5, дважды очищенную перегонкой без кипения (получена с использованием DuoPUR, Milestone, см. раздел 2.3). Концентрирование примесей проводили выпариванием аликвот кислоты объемом 2 мл под ИК-лампой при температуре на более 800С в закрытом боксе под вытяжкой.

Для ДПТ-АЭС анализа концентрат микропримесей выпаривали на 50 мг спектрально чистого графитового порошка марки ос.ч. 8-4, ГОСТ 23463-79 с усиливающей добавкой NaCl ос.ч. 6-4, ТУ 6-05-3658-74 (4 %). Спектры эмиссии получали в дуге постоянного тока (сила тока I=13,5 А) и регистрировали на спектрометре PGS-2 с дифракционной решеткой (600 шт/мм) с использованием в качестве детектора многоканального анализатора спектров МАЭС (ООО «ВМК-Оптоэлектроника») [145]. Градуировочные графики строили при помощи программы Атом 2.10 по образцам сравнения на основе графитового порошка, содержащего 4 % NaCl, приготовленным методом последовательного разбавления из СПГ 27 пр. ГСО 2820-83 (ОСО 48-4-39-94).

Для ИСП-АЭС анализа пробы азотной кислоты объемом 2 мл упаривали во фторопластовых чашах с коническим дном под ИК-лампой в боксе под вытяжкой до объема 20-30 мкл, после чего доводили до объёма 2 мл деиони-зованной водой. Градуировочные зависимости строили по растворам, приготовленным из стандартных растворов МЭС. В качестве внутреннего стандарта использовали Sc. Регистрацию спектров проводили на ИСП-АЭС спектрометре iCAP 6500 при мощности плазмы 1150 Вт и скорости подачи раствора 1,5 мл/мин.

Похожие диссертации на Аналитические возможности метода ИСП-АЭС с искровым и электротермическим способами ввода проб