Химия - Атомно-абсорбционная спектроскопия с источником сплошного спектра - Учёт фона в ААС высокого разрешения с непрерывным источником сплошного спектра

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Атомно-абсорбционная спектроскопия с источником сплошного спектра
2. Оптическая схема
3. Система детектирования
4. Виды аналитических сигналов
5. Учёт фона в ААС высокого разрешения с непрерывным источником сплошного спектра
6. «Многоэлементный» анализ с помощью атомно-абсорционных спектрометров с источником непрерывного спектра
7. Научная литература



В приборах ААС высокого разрешения не используются традиционные способы коррекции фона. Линейная сборка пикселей CCD в приборах contrAA позволяет с высоким разрешением детектировать одновременно аналитическую линию и спектральный диапазон в ~1 нм вокруг нее. Обычно только около трех-семи пикселей сборки CCD используются для изучения сигнала аналитической линии, в то время как все другие из 200 пикселей доступны для проведения процедуры коррекции фона. Фактически система состоит из почти 200 независимых детекторов, которые могут быть использованы для регистрации большого спектрального интервала. Поскольку все пиксели освещаются и читаются одновременно, то данный вид коррекции можно осуществлять мгновенно и синхронно с измерением аналитического сигнала. Поэтому колебания в интенсивности эмиссии ксеноновой лампы с непрерывным спектром и учет фона могут корректироваться автоматически. Значимым также является то, что устройство оптической схемы и системы регистрации позволяет обеспечить разрешение в 100 раз более сильное, чем в традиционных атомно-абсорбционных спектрометрах, что дополнительно позволяет снизить спектральные помехи.

Алгоритм измерений с использованием приборов высокого разрешения выглядит следующим образом:

1. Первоначально, при блокировании света от ксеноновой лампы, записывается темновой спектр.

2. Несколько раз записывается, усредняется и нормализуется распределение интенсивности спектра ксеноновой лампы в выбранного узком спектральном диапазоне в окрестности аналитической линии.

3. Несколько раз регистрируется сканы поглощения аналита в реальной пробе, позволяя получить трехмерный график зависимости абсорбции от длины волны и времени.

Это даёт возможность наблюдать и выделять три типа сигналов: селективную абсорбцию аналита, непрерывную фоновую абсорбцию, тонкую структуру атомной и молекулярной абсорбции.

Выбором соответствующих пикселей для коррекции фонового поглощения, то есть участка регистрируемого спектрального диапазона, и времени регистрации во время развития пикового сигнала поглощения можно учесть или устранить фоновое поглощение, найти лучший путь для коррекции спектральной помехи.

Когда нет прямого наложения спектральной помехи на аналитическую линию, то коррекцию фона производят путём полиномиального преобразования спектрального диапазона по выбранной точке сравнения. Точка сравнения является динамически определяемой для каждого регистрируемого спектра с использованием специального алгоритма. Он основывается на критерии аппроксимации с максимальной точностью для базовой линии на измеряемом пикселе.

Если атомная линия мешающего элемента прямо перекрывается с аналитической длиной волны, то проводят межэлементную коррекцию. Для такой коррекции применяют другую спектральную линию, которая принадлежит мешающему элементу, свободна от спектральных помех и находится в той же узкой спектральной области наблюдения, что и аналитическая. При разработке методики анализа предварительно определяют относительное поглощение этих двух линий мешающего элемента и вычисляют коэффициент межэлементной коррекции. По этому коэффициенту и находимому сигналу поглощения свободной линии мешающего элемента определяется вклад спектральной помехи в аналитическую линию.

Если тонкая структура фона перекрывает аналитическую длину волны, и она не может быть устранена по координате времени, может быть применён мультивариантный способ коррекции фона. При его исполнении структурный фон может быть устранён предварительным измерением и последующим вычитанием спектра сравнения матричного состава из спектра реального образца с использованием полиномиального преобразования спектров методом наименьших квадратов.

Заключение: спектрометр высокого разрешения и многопиксельный приёмник CCD обеспечивают идентификацию спектральных помех на линии определяемого элемента, идентификацию и компенсацию структурных помех пламени, эффективную идентификацию и коррекцию спектральных молекулярных помех от компонентов пробы. Это приводит к повышению точности и информативности анализа.



Просмотров: 4025


<<< Анализ металлов и сплавов
Атомно-абсорбционный спектрометр >>>