Контрольная работа на тему История разработки спектральных методов анализа и их аналитические возможности

Содержание:

Введение 3
1 Общая характеристика методов спектрального анализа и их аналитических возможностей. История создания атомно-абсорбционного метода 4
2 Метод атомной эмиссии и история его создания 8
3 История создания и сущность атомно-флуоресцентного и рентгено-флуоресцентного методов 12
4 Сравнительный анализ аналитических возможностей методов спектрального анализа 14
Заключение 16
Список используемой литературы 17

Введение:

Спектральные методы исследования строения химических соединений и основанные на них методы контроля качества продукции базируются на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом, которое инициирует возникновение в нем разных энергетических переходов – электронного, колебательного, вращательного характера, а также переходов, которые связаны с трансформацией направления магнитного момента электронов и ядер.
Спектральные методы нашли свое широкое использование в разных научных и технических сферах. Например, это токсикология, криминалистика, синтез новых органических соединений, медицина, экология. Данные методы применяются часто для определения структуры вещества по наличию функциональных групп и заместителей, для качественного и количественного анализа веществ.
Конкретизация состава смеси, уровня концентрации каждого из ее частей возможна благодаря различиям во взаимодействии света с разными веществами органической и неорганической природы. Одновременно с этим, удается неинвазивно диагностировать патологию биологических тканей при помощи спектральных методов анализа.
Целью данной работы является рассмотрение истории разработки спектральных методов анализа и их аналитических возможностей.
Задачи:
1. Характеристика метода атомной эмиссии и истории его создания;
2. Описание атомно-флуоресцентного и рентгено-флуоресцентного методов;
3. Изучение специфики аналитических возможностей методов спектрального анализа.

Заключение:

Данная работа посвящена рассмотрению истории разработки спектральных методов анализа и их аналитических возможностей. На основе проведенного анализа мы можем сделать следующие выводы.
1 Атомно-абсорбционный метод. В 1955 году Дж. Н. Уолш предлагает применять для химического анализа линии поглощения атомов вместо линий эмиссии. Данный метод широко применим для измерений концентрации тяжелых металлов в окружающей среде и выбросах промышленного характера на производстве. Базовый принцип метода – это поглощение излучения пробы при предварительной атомизации.
2 Самым ранним и методов спектрального анализа и самым распространенным является метод атомной эмиссии. Впервые данные метод стал применяться Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном в 1859 году.
Сущность атомного эмиссионного спектрального анализа (АЭСА) – в конкретизации состава элементов вещества по оптическим линейчатым спектрам излучения атомов и ионов анализируемой пробы возбуждаемых в источниках света (ИВС).
3. Атомно-флуоресцентный метод описывается Дж. Д. Вайнфорднером в 1965 году. Данный метод базируется на наблюдении спектров флуоресценции атомов определяемых элементов.
Рентгенофлуоресценция формируется так. Первичное рентгеновское излучение, достигая образцы, начинает проникать в его толщу, на глубину от долей миллиметра (сплавы металлов) до нескольких миллиметров (в среде жидкой) и выталкивает электроны из оболочек атома, инициируя переход их с одного уровня энергии на другой.

Фрагмент текста работы:

1 Общая характеристика методов спектрального анализа и их аналитических возможностей. История создания атомно-абсорбционного метода
Спектральным анализом является физический метод определения состава вещества, который основан на анализе спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции.
Атомы каждого элемента испускают излучение определенной длинны волн. Это дает возможность конкретизировать, какие элементы входят в состав изучаемого вещества.
Спектры зависят от свойств электронных оболочек атомов и молекул, воздействием структуры и массы атомных ядер на уровни энергии.
Благодаря спектральному анализу возможно найти элементы в сложном веществе, даже если и масса не больше десяти грамм.
При применении рассматриваемых методов важно понимать, в какой последовательности проводить анализы, и то, что некоторые методы инициируют уничтожение вещественного доказательства, и дальнейшее исследование вещества не представляется возможным.
Количественный анализ веществ, органический синтез связываются с проведением химических реакций. Одновременно с этим контроль образовавшихся продуктов реализуется при помощи полос поглощения в разных частных диапазонах. Такое большое количество подходов связано с тем, что спектральные методы обладают высоким уровнем чувствительности.
Конкретизация концентраций веществ, установление их структуры является возможным тогда, когда их величина равна несколько сотых долей процентов.
На рисунке 1 мы показали классификацию методов спектрального анализа.