РЕФЕРАТ 3
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Общее положение метода атомно-абсорбционного анализа 8
1.2 Основные принципы атомной абсорбции 9
1.3 Эффект зеемана 12
1.4 Продольный эффект зеемана 13
1.5 Поперечный эффект зеемана 17
2 ГАЗОАНАЛИЗАТОР РГА-14 19
2.1 Общие сведения о приборе 19
2.2 Функциональная схема прибора 20
2.2.1 Первый блок (Излучатель) 20
2.2.2 Второй блок (Модулятор) 22
2.2.3 Третий блок (внешняя кювета) 22
2.2.4 Четвёртый блок (фотоприемник) SG011-C18 23
3 ОБРАБОТКА ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ 25
3.1 Калибровка прибора 28
3.1.1 Использование тонких кювет с насыщенными парами ртути 28
3.1.2 Зависимость давления насыщенного пара от температуры 29
3.1.3 Учёт радиуса капли 31
3.1.4 Методика калибровки РГА-14 при определении содержания ртути в
воздухе 31
3.2 Результаты практических измерений 32
3.3 Усреднение полученных результатов 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 37
Актуальность темы. Множество вредных веществ в воздухе невозможно почувствовать или увидеть, но тем не менее они составляют огромную опасность для нашего организма. При вдыхании воздуха, содержащего пары ртути в концентрации выше 0,3 мкг/м3(ПДК), ртуть задерживается и накапливается в лёгких и может быть опасна для организма. В случае концентраций больше, чем 0.25 мг/м3, ртуть всасывается неповрежденной кожей. В зависимости от количества ртути и длительности её поступления в организм человека возможны острые и хронические отравления. В большей степени к ртутным отравлениям чувствительны женщины и дети. При отравлении организма при хроническом воздействии паров ртути и её соединений, незначительно превышающих санитарную норму, в течение нескольких месяцев или лет может развиться Меркуриализм[1].
В данной работе проводится исследование концентрации паров ртути, в атмосфере на основе атомно-абсорбционного анализа, при помощи ртутного газоанализатора. Предпринимаются попытки создать эффективный портативный прибор, чья чувствительность будет выше, относительно других приборов. Но существует проблема - внешние воздействия, которые ухудшают качество эксперимента
Атомно-абсорбционный метод элементного анализа существует уже более 50 лет, он давно вошел в аналитическую практику
Основным достоинством атомно-абсорбционного метода является его селективность. Возможность взаимного наложения резонансных линий различных элементов исключена. Из одного раствора можно выделять большое количество разных элементов без разделения. Этим метод атомной-абсорбции благоприятно отличается от эмиссионного спектрального анализа и молекулярной спектрометрии, которые вследствие большого числа спектральных помех требуют отделения мешающих образцов.
Другое его преимущество- это его экспрессность, благодаря чему можно разработать прибор, который будет проводить измерения практические в режиме реального времени.
В последнее время его начали теснить другие методы элементного анализа, прежде всего методы с индуктивно связанной плазмой и эмиссионным или масс-спектральным окончанием (ИСП ЭС и ИСП МС соответственно). В отличие от традиционной атомно- абсорбционной спектрометрии (ААС) эти методы многоэлементные, а ИСП МС отличается еще и более низкими пределами обнаружения. Однако появление перестраиваемых полупроводниковых лазеров, высокоинтенсивных источников сплошного спектра (например, мощных ксеноновых ламп) совместно с новыми спектрометрами высокого разрешения позволило сделать атомно-абсорбционный анализ многоэлементным, а внедрение в аналитическую практику высокоселективных методов анализа, в том числе различных вариантов зеемановской спектрометрии, — перейти к прямому и одновременно высокочувствительному анализу проб сложного состава, что зачастую недоступно для других методов элементного анализа.
В ходе дипломной работы были проведены эксперименты по измерения паров ртути газоанализатором РГА-14, построены и проанализированы графики, характеризующие концентрацию ртути в атмосфере. Была исследована методика получения концентрации ртути:
1. Поучены интенсивности излучения паров ртути в опорном и измерительном каналах
2. Рассчитан полезный сигнал по эмпирическим формулам.
3. Разобран метод калибровки прибора
4. Разобран способ удаления шумов, методом текущего среднего
По полученным данным был проведен анализ и выявлены недостатки атомно-абсорбционного метода на основе эффекта Зеемана с поперечной геометрией, в число которых входит самопоглощение, большая длина трассы, требование достаточно большой энергии магнитного поля.
