Программа курсов повышения квалификации
Атомный спектральный анализ
Разработчик: д. физ.-мат. н., профессор
Рецензент: : д. физ.-мат. н., профессор
I. Задачи и цели программы
1. Цель: повышение профессиональной квалификации руководителей и сотрудников аналитичеких отделов и лабораторий производственных предприятий, а также контрольных и экспертных служб, имеющих высшее или среднее специальное образование.
2. Задачи: изучение физических основ, приборного оборудования и методического обеспечения атомного спектрального анализа.
3. Место курса в повышении квалификации и профессиональной подготовке: программа курсов является базовой, ориентированной на изучение фундаментальных основ и теории атомного спектрального анализа, необходимых для практического освоения и использования этого метода и спектрального оборудования для решения конкретных задач в области анализа химического состава веществ и материалов.
II. Содержание программы
Введение в атомный спектральный анализ. Исторический очерк развития метода. Его место в ряду инструментальных методов аналитического контроля химического состава веществ и материалов
1. Оптические спектры атомов и источники возбуждения спектров. Природа атомных спектров. Излучение и поглощение спектральных линий. Процессы возбуждения спектральных линий. Контур спектральных линий излучения и поглощения света. Источники возбуждения спектров и области их применения. Аналитическое пламя. Дуговой разряд. Высоковольтная конденсированная искра. Тлеющий разряд. Разряд в полом катоде. Высокочастотный тлеющий разряд. Индуктивно-связанный высокочастотный разряд при атмосферном давлении. Источники возбуждения спектра с использованием лазерного излучения.
2. Спектральные приборы и способы регистрации спектров. Устройство спектральных приборов и их классификация. Основные характеристики спектрального прибора: угловая и линейная дисперсии, разрешающая способность. Диспергирующие элементы: спектральная призма и дифракционная решетка. Типы дифракционных решеток: плоская, вогнутая, с профилированным штрихом, эшелле. Спектральные приборы со скрещенной дисперсией. Осветительная система (конденсор) входной щели спектрального прибора. Типы конденсоров. Диафрагмы, ступенчатые ослабители и их назначение. Визуальная регистрация спектров. Фотографическая регистрация и фотометрирование спектров. Фотоэлектрическая регистрация излучения. Детекторы основанные на внешнем (фотоэлементы и фотоэлектронные умножители) и на внутреннем (фотодиоды) фотоэффекте.
3. Атомно-эмиссионный спектральный анализ. Качественный атомно-эмиссионный спектрографический анализ и задачи, решаемые с его помощью. Полуколичественные методы анализа. Технологические приемы выполнения качественного и полуколичественного спектрального анализа. Количественный АЭСА и методические основы его проведения. Спектрометрический анализ. Устройство атомно-эмиссионных спектрометров различного назначения. Роботизация и компьютеризация спектральных установок.
4. Теория и аппаратурное обеспечение атомно-абсорбционного спектрального анализа. Блок-схема спектральной установки для ААСА. Теоретические основы ААСА по Уолшу. Ширина контуров спектральных линий излучения и поглощения света. Коэффициент поглощения света атомами и его связь с концентрацией определяемого элемента в анализируемой пробе. Требования к источникам излучения, применяемым в ААСА. Атомизаторы проб: пламя, электротермические атомизаторы, газоразрядные атомизаторы. Проблема мешающего неселективного поглощения резонансного излучения и способы ее решения. Зеемановская атомно-абсорбционная спектрометрия. Современные атомно-абсорбционные спектрофотометры.
III. Распределение часов курса по темам и видам работ
№ п/п | Наименование тем и разделов | Аудиторные занятия (часов) | ||
Всего (часов) | Лекции | Самост. работа | ||
1 | Оптические спектры атомов | 8 | 6 | 2 |
2 | Источники возбуждения спектров | 18 | 14 | 4 |
3 | Спектральные приборы | 20 | 16 | 4 |
4 | Регистрация спектров | 8 | 6 | 2 |
5 | Методические аспекты атомно-эмиссионного спектрального анализа | 16 | 12 | 4 |
6 | Теория атомно-абсорбционного анализа | 14 | 10 | 4 |
7 | Зеемановская атомно-абсорбционная спектрометрия | 6 | 4 | 2 |
8 | Итоговая аттестация (зачет) | 6 | 4 | 2 |
ИТОГО : | 96 | 72 | 24 |
IV. Формы контроля: итоговая аттестация – зачет.
V. Учебно – методическое обеспечение курсов.
Рекомендуемая литература:
1. , , Островский и практика спектроскопии. М., Наука. 1972.
2. Дробышев атомного спектрального анализа. СПб.,Изд. СПбУ.2005.
3. Спектральный анализ чистых веществ / Под ред. . Изд. 2-е. Спб., Химия. 1994.
4. Русанов количественного спектрального анализа руд и минералов: Изд. 2-е. М., Недра. 1978.
5. Высокочастотный индуктивно-связанный плазменный разряд в эмиссионном спектральном анализе / Отв. ред. . Л., Наука. 1987.
6. Атомно-абсорбционная спектроскопия. Л., Химия. 1971.
7. Аналитическая атомно-абсорбционная спектроскопия. М., Мир. 1976.
