Атомно-адсорбционная спектрометрия

Введение

Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС) - сравнительно молодой аналитический метод. Она впервые была описана Уолшем в 1955 г.  В дальнейшем пламенная атомно-абсорбционная спектрометрия получила широкое развитие, и в настоящее время она является одним из основных методов анализа в различных областях науки и техники для количественного определения металлов. Развитие этого метода, его совершенствование и широкое признание во всех сферах анализа принципиально расширили возможности аналитической химии. Во многих случаях, например, для определения следов элементов, применение данного метода привело к значительному вытеснению такого широко известного аналитического метода как спектрофотометрия, уступающего атомной абсорбции по селективности, трудоемкости, чувствительности. По производительности работы и скорости выполнения анализов больших партий однотипных проб пламенная АА спектрометрия, как правило, превосходит такие классические химические методы, как гравиметрический, титриметрический, спектрофотометрический, электрохимический и др. Атомно-абсорбционная спектрометрия - высокочувствительный аналитический метод, основанный на поглощении атомами в основном состоянии излучения, испускаемого первичным источником. Метод позволяет с большой точностью определять в растворах около восьмидесяти элементов в малых концентрациях, поэтому он широко применяется в биологии, медицине (для анализа органических жидкостей), в геологии, почвоведении (для определения микроэлементов в почвах) и других областях науки, а также в металлургии для исследований и контроля технологических процессов. В настоящее время АА метод анализа позволяет определять около 70 элементов – металлов и неметаллов. Для большинства определяемых элементов возможно достижение относительно низких пределов обнаружения: в пламенном варианте – от десятых долей до десятков и сотен мкг/л; в электротермическом варианте – от тысячных до десятых долей мкг/л. Абсолютные пределы обнаружения в пламени составляют 10^1 –10^5 нг, в электротермическом варианте – 10^5 –10 нг. К достоинствам АА метода, наряду с вышеперечисленными, следует отнести его универсальность в отношении самых разнообразных объектов анализа, а также возможность применения его как для определения следов, так и надежного и точного определения основных компонентов в образцах сложного состава.

Из истории…

Впервые спектральные линии поглощения атомов были обнаружены при изучении спектра Солнца в начале XIX века английским врачом и химиком Уильямом Волластоном, а затем и немецким физиком Иосифом Фраунгофером. Связь между видами спектров атомного поглощения и испускания и химическим составом нагретого газа была установлена немецкими учёными Робертом Бунзеном и Густавом Кирхгофом в 1859—1861 годах. С того времени спектры испускания (эмиссии) атомов стали широко применять в качественном и количественном определении элементов ПСХЭ в пробах разного состава и агрегатного состояния. Спектры поглощения (абсорбции) атомов в аналитических целях стали применять с 1930—1940-х годов для идентификации некоторых элементов в атмосферах звёзд, а также для определения содержания ртути в различных пробах и атмосфере помещений, однако они не были широко распространены в связи с тем, что отсутствовала удобная и высокочувствительная схема измерения.