Современные подходы к определению токсичных металлов в объектах морской среды |
Металлы | ||
<< Концентрация и диверсификация производства черных металлов в России | На капля воды крупицы золота >> |
Автор: Admin. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока химии, скачайте бесплатно презентацию «Современные подходы к определению токсичных металлов в объектах морской среды.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 509 КБ.
Сл | Текст | Сл | Текст |
1 | Современные подходы к определению | 6 | перпендикулярно току газов плазмы, такой |
токсичных металлов в объектах морской | способ называется радиальным обзором, при | ||
среды. Атомная абсорбция и индуктивно | нем достигается самая высокая верхняя | ||
связанная плазма, преимущества и | граница линейного диапазона измерений. | ||
недостатки. | Способ, при котором излучение наблюдается | ||
2 | Атомная спектроскопия. Атомная | вдоль центра горелки, называется | |
спектроскопия - это метод определения | аксиальным (осевым) обзором, при нем | ||
элементного состава вещества по его | достигается более низкий фон рассеянного | ||
электромагнитному или изотопному спектру. | излучения и увеличивается время экспозиции | ||
Существуют разные аналитические методы, и | (время пролета частиц). За счет этого | ||
выбор наиболее подходящего метода является | аксиальный обзор обеспечивает в несколько | ||
ключом к получению правильных, надежных и | раз (до 10) более низкие пределы | ||
объективных результатов. Для правильного | обнаружения, по сравнению с радиальным | ||
выбора метода требуется понимание основных | обзором. Самые универсальные системы | ||
принципов каждого метода, его возможностей | позволяют менять способ обзора в ходе | ||
и ограничений, а также знание требований, | анализа одного образца. Двойной обзор | ||
предъявляемых вашей лабораторией: | плазмы обеспечивает лучшие пределы | ||
необходимая чувствительность определений | обнаружения и расширение рабочего | ||
элементов, рабочий диапазон определяемых | диапазона определяемых концентраций | ||
концентраций элементов, количество | элементов. Оптическая система, | ||
анализируемых образцов и качество | используемая в ИСП-ОЭС, состоит из | ||
получаемых данных. 2. | монохроматора, который выделяет | ||
3 | Виды атомной спектроскопии. Существует | определенные длины волн и фокусирует свет | |
несколько широко применяемых | нужной длины волны на детекторе. В старых | ||
спектрально-аналитических методов: | типах систем ИСП-ОЭС, построенных на | ||
атомно-абсорбционный, атомно-эмиссионный и | принципе непосредственного снятия | ||
масс-спектральный. • Пламенная | показаний, использовались серии | ||
атомно-абсорбционная спектрометрия (FAAS) | фотоэлектронных умножителей для | ||
• Атомно-абсорбционная спектрометрия с | определения предварительно выбранных длин | ||
электротермической атомизацией в | волн. Это ограничивало число определяемых | ||
графитовой кювете (GFAAS) • Оптическая | элементов, так как положение умножителей | ||
эмиссионная спектрометрия с индуктивно | обычно фиксировалось при создании прибора. | ||
связанной плазмой (OES-ICP) • | Системы последовательного типа могут | ||
Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной | регистрировать любую длину волны в | ||
плазмой (ICPMS). 3. | спектре, проецируя ее на единственный | ||
4 | Пламенная атомно-абсорбционная | детектор. Это, однако, позволяет | |
спектроскопия. 4. Атомная абсорбция (АА) – | регистрировать только один элемент в одно | ||
это процесс, происходящий, когда атом, | время и может сильно увеличивать время | ||
находящийся в невозбужденном (основном) | полного анализа. | ||
состоянии поглощает энергию в виде света с | 7 | Масс-спектрометрия с | |
определенной длиной волны и переходит в | индуктивно-связанной плазмой. 7. В | ||
возбужденное состояние. Количество | масс-спектрометрии с индуктивно-связанной | ||
световой энергии, поглощенной при данной | плазмой (ИСП-МС) источник ИСП используется | ||
длине волны, пропорционально увеличивается | для получения однозарядных ионов из матриц | ||
с увеличением количества атомов данного | элементов в пробе, которые затем | ||
элемента в световом пути. Отношение между | направляются в масс-спектрометр и | ||
количеством поглощенного света и | разделяются по соотношению массы к заряду. | ||
концентрацией атомов анализируемого | Ионы с определенным отношением массы к | ||
элемента в стандартном растворе известного | заряду направляются на детектор, | ||
содержания может быть использовано для | определяющий их количество. В классических | ||
определения концентраций этого элемента в | приборах используется квадрупольный | ||
растворе с неизвестной концентрацией путем | масс-спектрометр из-за его простоты | ||
измерения количества поглощенной им | использования, надежности и | ||
энергии. Основное оборудование для анализа | быстродействия. Благодаря сходству способа | ||
атомной абсорбции включает в себя | ввода образца и обработки данных, работа | ||
первичный световой источник, атомизатор – | на ИСП-МС приборе очень похожа на работу | ||
источник атомов, монохроматор для | на ИСП-ОЭС приборе. Метод ИСП-МС сочетает | ||
выделения длины волны, на которой | возможности одновременного | ||
проводится измерение, детектор для точного | многоэлементного анализа плазменных | ||
измерения световой энергии, устройство | методов и исключительные пределы | ||
управления сигналом данных и дисплей или | обнаружения, которые соизмеримы или чаще | ||
система оповещения для отображения | ниже пределов метода ЭТААС. ИСП-МС - одни | ||
результатов. В качестве первичного | из немногих методов анализа, который | ||
источника света обычно используется либо | позволяет определять следовые содержания и | ||
лампа полого катода (HCL), либо | соотношения изотопов элементов, а также | ||
безэлектродная лампа (EDL). Вообще, для | выполнять точные определения различных | ||
разных определяемых элементов используются | форм нахождения элементов, будучи | ||
разные лампы, хотя в некоторых случаях | объединенным с хроматографическим методом | ||
возможно сочетание нескольких элементов в | разделения (ВЭЖХ или ГХ). Эта особенность | ||
одной многоэлементной лампе. Раньше, в | дает пользователю возможность определять | ||
качестве детектора использовались | точные формы нахождения элементов в | ||
фотоэлектронные умножители Теперь в самых | образце, а не только их общие | ||
новейших приборах используются | концентрации. Однако вследствие того, что | ||
твердотельные полупроводниковые детекторы. | вещество образца непосредственно | ||
Для определения ртути применяются | контактирует с детектором, есть некоторые | ||
специальные простые в обращении | ограничения на то, какое количество | ||
атомно-абсорбционные спектрометры с | матрицы, присутствующей в анализируемом | ||
проточно-инжекционными системами для ртути | образце, может быть введено в ИСП-МС | ||
(Flow Injection Mercury Systems, FIMS). В | прибор. Кроме того, стоимость | ||
этих приборах реализована | обслуживания, требуемого для ИСП-МС | ||
высокочувствительная однолучевая | прибора выше стоимости обслуживания | ||
оптическая схема с ртутной лампой низкого | ИСП-ОЭС систем. В общем случае, для ИСП-МС | ||
давления и ультрафиолетовым детектором, | содержание сухого остатка в исследуемых | ||
обеспечивающим наилучшие характеристики. | растворах не должно превышать 0,2 % при | ||
Какова бы ни была система, используемый в | долговременной работе и максимальной | ||
ней атомизатор должен переводить образец в | стабильности измерений. Между горелкой ИСП | ||
свободные атомы элементов. Для получения | и самим масс-спектрометром находится | ||
свободных атомов используется тепловая | несколько узлов, таких как конусы | ||
энергия, наиболее часто в виде | интерфейса и ионная оптика, которые | ||
воздушно-ацетиленового пламени или пламени | нуждаются в периодической чистке для | ||
закись азота - ацетилен. Образец вводится | поддержания стабильной работы прибора. | ||
в пламя в виде аэрозоля при помощи системы | 8 | Пределы обнаружения. 8. | |
ввода, состоящей из распылителя и | 9 | Рабочий аналитический диапазон. 9. | |
распылительной камеры. Сопло горелки | 10 | Производительность. 10. | |
расположено таким образом, чтобы пучок | Производительность определяется числом | ||
света от ламы поглощался, проходя через | образцов, которые могут быть | ||
пламя. Главным ограничением пламенного ААС | проанализированы или числом элементов, | ||
метода является то, что система | которые могут быть определены за единицу | ||
горелка-распылитель является весьма | времени. Для большинства случаев, методы | ||
неэффективным инструментом пробоотбора. | анализа, проводимые на уровне пределов | ||
Лишь малая доля образца достигает пламени | обнаружения или требующие максимальной | ||
и атомизированный образец при этом быстро | точности, будут более продолжительными по | ||
проходит через световой путь спектрометра. | времени, чем менее | ||
При более эффективной системе пробоотбора | "требовательные". Там, где эти | ||
образец следовало бы атомизировать | факторы не вносят ограничений, число | ||
полностью и удерживать в этом состоянии в | элементов, определяемых в одной пробе и | ||
световом пути в течение длительного | аналитический метод определят данный | ||
времени, что позволило бы улучшить | параметр. • Пламенная атомная абсорбция – | ||
чувствительность определения. Эти качества | обеспечивает относительно высокую скорость | ||
обеспечивает электротермическая | обработки проб при анализе большого | ||
атомизация, применяемая в графитовой печи. | количества образцов на ограниченное число | ||
5 | Атомно-абсорбционная спектроскопия с | элементов. Типичное определение одного | |
электротермической атомизацией. 5. В | элемента требует приблизительно от 3 до 10 | ||
методе атомной абсорбции в графитовой печи | секунд. Однако, пламенный АА-анализ | ||
(GFAA) пламя заменяется на | требует специфические источники света и | ||
электронагреваемую графитовую трубку. | соответствующие параметры для каждого | ||
Образец вводится непосредственно в трубку, | определяемого элемента, а также для разных | ||
которая затем нагревается за несколько | элементов могут понадобиться разные газы. | ||
этапов, задаваемых программным способом: | В результате, хотя он и часто применяется | ||
на первом этапе удаляется растворитель, на | для многоэлементного анализа, пламенный | ||
втором – удаляются основные компоненты | атомно-абсорбционный метод обычно | ||
матрицы и затем атомизируется остаток | рассматривают как одноэлементный метод. • | ||
пробы. Анализируемый элемент в образце | Электротермическая атомная абсорбция – как | ||
полностью атомизируется, и его атомы | и пламенный АА анализ, по существу | ||
остаются в трубке, расположенной по ходу | является одноэлементным методом. Так как | ||
светового луча, в течение длительного | перед атомизацией образец нужно нагревать | ||
периода времени. В результате, | по определенной температурной программе | ||
чувствительность и пределы обнаружения | для удаления растворителя и матрицы, метод | ||
элементов существенно улучшаются. Скорость | ЭТААС имеет сравнительно низкую | ||
анализа в графитовой кювете ниже, чем | производительность. При анализе в | ||
скорость пламенного анализа и перечень | графитовой кювете определение одного | ||
элементов, которые можно определить | элемента в одном образце обычно занимает | ||
методом GFAA короче. Однако лучшая | 2-3 минуты. • ИСП-ОЭС – многоэлементный | ||
чувствительность метода GFAA и возможность | метод анализа с исключительно высокой | ||
анализировать малые объемы проб | производительностью. Методом ИСП-ОЭС | ||
значительно расширяют возможности атомной | обычно можно определить более 73 элементов | ||
абсорбции. Атомная абсорбция в графитовой | в минуту в одном образце. Для получения | ||
печи (GFAA) позволяет определять более 40 | хороших метрологических характеристик | ||
элементов в объемах раствора порядка 20-50 | следует помнить, что перед вводом каждой | ||
микролитров с пределами обнаружения | новой пробы необходимо выждать 15-30 | ||
элементов лучшими в 100 и 1000 по | секунд для установления равновесия между | ||
сравнению с атомной абсорбцией в пламени. | плазмой и каждой новой пробой. • ИСП-МС | ||
6 | Оптическая эмиссионная спектрометрия с | тоже многоэлементный метод анализа с теми | |
индуктивно-связанной плазмой. 6. | же преимуществами и ограничениями, что и | ||
Оптическая эмиссионная спектрометрия с | для ИСП-ОЭС. Методом ИСП-МС обычно можно | ||
индуктивно связанной плазмой (ICP-OES, | определить более 73 элементов в минуту в | ||
ИСП-ОЭС) - это метод измерения излучения, | одном образце, производительность зависит | ||
испускаемого элементами в пробе, | от таких факторов, как уровни концентраций | ||
помещенной в индуктивно-связанную плазму. | и необходимая точность. Хотя метод ИСП-МС | ||
Измеренные значения интенсивности эмиссии | имеет широкий рабочий диапазон, верхняя | ||
затем сравниваются со значениями | граница линейного диапазона определяемых | ||
интенсивности стандартов с известной | концентраций обычно располагается ниже | ||
концентрацией для того, чтобы получить | таковой метода ИСП-ОЭС, так, что может | ||
значение концентрации элемента в | потребоваться разбавление некоторых | ||
неизвестной пробе. Существует два способа | образцов. | ||
наблюдения излучения ИСП. В классической | 11 | Сравнительная характеристика методов. | |
конфигурации ИСП-ОЭС излучение наблюдается | 11. | ||
Современные подходы к определению токсичных металлов в объектах морской среды.ppt |
«Цветные металлы» - Цветные металлы жаропрочны, хорошо проводят электрический ток, не ржавеют. Кимберлитовая трубка “Мир” диаметр 1 500 м, глубина 500 м. Значение России в мире по запасам и производству цветных металлов. Расплавленный свинец. Алюминий олово медь вольфрам никель молибден магний серебро. Титан золото медь вольфрам цинк свинец алюминий олово.
«Элементы-металлы» - Например, сода (натрон), встречающаяся в природе в водах натронных озёр в Египте. Колосс Родосский. Скульптура «Рабочий и колхозница (нержавеющая сталь) скульптор Вера Мухина. Царь-пушка. Чистое золото — мягкий металл жёлтого цвета. Железный метеорит. Ferrum), один из самых распространённых в земной коре металлов.
«Свойства металлов» - В современной технике наибольшее применение находят сплавы железа. Для металлов характерна высокая пластичность. Металлы реагируют со сложными веществами: водой: кислотами: растворами солей: при сплавлении образуется раствор одного Ме в другом. Все металлы - восстановители. Ме главных подгрупп завершают внешний уровень, отдавая электроны.
«Химия тема Металлы» - Темы самостоятельных исследований: Аннотация проекта: Основополагающий вопрос: В результате развивается критическое мышление, Этапы и сроки проведения: Тема учебного проекта: «Металлы». Учебные предметы: химия, биология, география. Участники проекта: учащиеся 9класса. «Металлы на службе у человека».
«Применение металлов» - Превосходный проводник электрического тока. Около 40% меди идёт на изготовление различных электричес- ких проводов и кабелей. Применение металлов УРАН. Применяют для чеканки монет. Применение металлов ВОЛЬФРАМ. Каждый металл используется по-своему: Алюминий. Мягкий, серебристо-белый металл. Металлы.
«9 класс металлы» - Жидкий металл… ? Благородный металл… ? Кристаллическая решетка металла. Самый пластичный металл… ? Атом металла катион металла электрон, который свободно движется. Металлы. Самый тугоплавкий металл… ? Самый легкий металл…? САМЫЙ, САМЫЙ, САМЫЙ. . . Самый блестящий металл … ? Металлы Черные цветные благородные Щелочные щелочно - земельные.