Santrauka: Spektrinės analizės taikymas. Spektrinė analizė, jos rūšys ir taikymas

Spektrinė analizė skirstoma į kelis nepriklausomus metodus. Tarp jų yra: infraraudonųjų ir ultravioletinių spindulių spektroskopija, atominė absorbcija, liuminescencinė ir fluorescencinė analizė, atspindžio ir Ramano spektroskopija, spektrofotometrija, rentgeno spektroskopija ir daugybė kitų metodų.

Absorbcijos spektrinė analizė pagrįsta elektromagnetinės spinduliuotės sugerties spektrų tyrimu. Emisijos spektrinė analizė atliekama įvairiais būdais sužadintų atomų, molekulių ar jonų emisijos spektrams.

Atominės emisijos spektrinė analizė

Spektrinė analizė dažnai vadinama tik atominės emisijos spektrine analize, kuri pagrįsta laisvųjų atomų ir jonų emisijos spektrų dujų fazėje tyrimu. Jis atliekamas 150–800 nm bangos ilgių diapazone. Į spinduliuotės šaltinį įvedamas tiriamosios medžiagos mėginys, po kurio jame vyksta molekulių garavimas ir disociacija bei susidarančių jonų sužadinimas. Jie skleidžia spinduliuotę, kurią fiksuoja spektrinio įrenginio registravimo įrenginys.

Darbas su Spectra

Mėginių spektrai lyginami su žinomų elementų spektrais, kuriuos galima rasti atitinkamose spektro linijų lentelėse. Taip yra žinoma analitės sudėtis. Kiekybinė analizė reiškia tam tikro elemento koncentraciją analityje. Jis atpažįstamas pagal signalo dydį, pavyzdžiui, pagal fotografijos plokštės linijų juodėjimo laipsnį arba optinį tankį, pagal šviesos srauto intensyvumą fotoelektriniame imtuve.

Spektrų tipai

Nepertraukiamą spinduliuotės spektrą suteikia kietos arba skystos būsenos medžiagos, taip pat tankios dujos. Tokiame spektre nėra spragų, jame yra visų bangų ilgių bangos. Jo pobūdis priklauso ne tik nuo atskirų atomų savybių, bet ir nuo jų tarpusavio sąveikos.

Linijinės emisijos spektras būdingas dujinės būsenos medžiagoms, o atomai vienas su kitu beveik nesąveikauja. Faktas yra tas, kad atskirti vieno cheminio elemento atomai skleidžia griežtai apibrėžto bangos ilgio bangas.

Didėjant dujų tankiui, spektro linijos pradeda plėstis. Tokiam spektrui stebėti naudojamas dujų išlydžio švytėjimas vamzdyje arba medžiagos garai liepsnoje. Jei balta šviesa praleidžiama per nespinduliuojančias dujas, ištisinio šaltinio spektro fone atsiras tamsios sugerties spektro linijos. Dujos intensyviausiai sugeria tų bangų ilgių šviesą, kurias skleidžia kaitinamos.

Kirchhoffas ir Bunsenas pirmieji bandė atlikti spektrinę analizę 1859 m. Jiedu sukūrė spektroskopą, kuris atrodė kaip netaisyklingos formos vamzdis. Vienoje pusėje buvo skylė (kolimatorius), į kurią krito tiriami šviesos spinduliai. Vamzdžio viduje buvo prizmė, kuri nukreipė spindulius ir nukreipė į kitą vamzdžio skylę. Išvestyje fizikai galėjo matyti šviesą, suskaidytą į spektrą.

Mokslininkai nusprendė atlikti eksperimentą. Užtemę patalpą ir uždengę langą storomis užuolaidomis, prie kolimatoriaus plyšio uždegė žvakę, o paskui paėmė įvairių medžiagų gabalėlius ir įleido į žvakės liepsną, stebėdami, ar keičiasi spektras. Ir paaiškėjo, kad karšti kiekvienos medžiagos garai davė skirtingus spektrus! Kadangi prizmė griežtai atskyrė spindulius ir neleido jiems persidengti, iš gauto spektro buvo galima tiksliai identifikuoti medžiagą.

Vėliau Kirchhoffas išanalizavo Saulės spektrą ir nustatė, kad jos chromosferoje yra tam tikrų cheminių elementų. Taip atsirado astrofizika.

Spektrinės analizės ypatumai

Spektrinei analizei reikalingas labai mažas medžiagos kiekis. Šis metodas yra itin jautrus ir labai greitas, todėl jį galima ne tik panaudoti įvairiems poreikiams, bet ir kartais tiesiog nepakeičiamu. Tikrai žinoma, kad kiekviena periodinė lentelė skleidžia specialų spektrą, tik jam vienam, todėl teisingai atlikus spektrinę analizę suklysti beveik neįmanoma.

Spektrinės analizės rūšys

Spektrinė analizė yra atominė ir molekulinė. Atliekant atominę analizę galima atitinkamai atskleisti medžiagos atominę sudėtį, o molekulinės analizės būdu – molekulinę sudėtį.

Yra du spektro matavimo būdai: emisija ir absorbcija. Emisijos spektro analizė atliekama tiriant, kokį spektrą skleidžia pasirinkti atomai ar molekulės. Norėdami tai padaryti, jiems reikia suteikti energijos, tai yra sujaudinti. Absorbcijos analizė, priešingai, atliekama elektromagnetinio tyrimo, nukreipto į objektus, sugerties spektru.

Spektrinės analizės būdu galima išmatuoti daugybę skirtingų medžiagų, dalelių ar net didelių fizinių kūnų (pavyzdžiui, kosminių objektų) charakteristikų. Štai kodėl spektrinė analizė toliau skirstoma į skirtingus metodus. Norint gauti tam tikrai užduočiai reikalingą rezultatą, reikia pasirinkti tinkamą įrangą, spektro tyrimo bangos ilgį, taip pat paties spektro sritį.

Cheminė medžiagos sudėtis– svarbiausia žmonijos naudojamų medžiagų savybė. Be jo tikslių žinių neįmanoma pakankamai tiksliai suplanuoti technologinių procesų pramoninėje gamyboje. Pastaruoju metu cheminės medžiagos cheminės sudėties nustatymo reikalavimai tapo dar griežtesni: daugelyje pramoninės ir mokslinės veiklos sričių reikalingos tam tikro „grynumo“ medžiagos – tai yra tikslios, fiksuotos sudėties, taip pat griežtos sudėties reikalavimai. pašalinių medžiagų priemaišų buvimo apribojimas. Atsižvelgiant į šias tendencijas, kuriami vis pažangesni medžiagų cheminės sudėties nustatymo metodai. Tai apima spektrinės analizės metodą, kuris užtikrina tikslų ir greitą medžiagų chemijos tyrimą.

šviesos fantazija

Spektrinės analizės pobūdis

(spektroskopija) tiria cheminę medžiagų sudėtį pagal jų gebėjimą skleisti ir sugerti šviesą. Yra žinoma, kad kiekvienas cheminis elementas skleidžia ir sugeria tik jam būdingą šviesos spektrą, su sąlyga, kad jis gali būti redukuotas į dujinę būseną.

Remiantis tuo, galima nustatyti šių medžiagų buvimą konkrečioje medžiagoje pagal joms būdingą spektrą. Šiuolaikiniai spektrinės analizės metodai leidžia nustatyti medžiagos, sveriančios iki milijardų gramo dalių, buvimą mėginyje - už tai atsakingas spinduliuotės intensyvumo rodiklis. Atomo skleidžiamo spektro unikalumas apibūdina jo gilų ryšį su fizine struktūra.

Matoma šviesa yra spinduliuotė iš 3,8 *10 -7 prieš 7,6*10 -7 m atsakingas už skirtingas spalvas. Medžiagos gali skleisti šviesą tik sužadintos būsenos (ši būsena pasižymi padidėjusiu vidiniu lygiu), kai yra nuolatinis energijos šaltinis.

Gavę energijos perteklių, materijos atomai ją išskiria šviesos pavidalu ir grįžta į normalią energetinę būseną. Būtent ši atomų skleidžiama šviesa naudojama spektrinei analizei. Dažniausiai pasitaikančios spinduliuotės rūšys yra: šiluminė spinduliuotė, elektroliuminescencija, katodoliuminescencija, chemiliuminescencija.

Spektrinė analizė. Liepsnos dažymas metalo jonais

Spektrinės analizės rūšys

Atskirkite emisijos ir sugerties spektroskopiją. Emisijos spektroskopijos metodas pagrįstas elementų savybėmis skleisti šviesą. Medžiagos atomams sužadinti naudojamas aukštos temperatūros kaitinimas, lygus keliems šimtams ar net tūkstančiams laipsnių – tam medžiagos mėginys dedamas į liepsną arba į galingų elektros iškrovų lauką. Aukščiausios temperatūros įtakoje medžiagos molekulės yra suskirstytos į atomus.

Atomai, gavę energijos perteklių, išspinduliuoja ją skirtingų bangos ilgių šviesos kvantų pavidalu, kuriuos fiksuoja spektriniai prietaisai – prietaisai, vizualiai atvaizduojantys gautą šviesos spektrą. Spektriniai prietaisai taip pat tarnauja kaip atskiriamasis spektroskopijos sistemos elementas, nes šviesos srautas yra sumuojamas iš visų pavyzdyje esančių medžiagų, o jo užduotis yra padalinti bendrą šviesos masyvą į atskirų elementų spektrus ir nustatyti jų intensyvumą. leisti ateityje padaryti išvadas apie elemento, esančio bendroje medžiagų masėje, vertę.

  • Priklausomai nuo spektrų stebėjimo ir registravimo metodų, išskiriami spektriniai instrumentai: spektrografai ir spektroskopai. Pirmieji spektrą registruoja fotografinėje juostoje, o antrieji suteikia galimybę tiesiogiai stebėti spektrą per specialius teleskopus. Matmenims nustatyti naudojami specializuoti mikroskopai, leidžiantys itin tiksliai nustatyti bangos ilgį.
  • Užregistravus šviesos spektrą, atliekama nuodugni analizė. Identifikuojamos tam tikro ilgio bangos ir jų padėtis spektre. Be to, atliekamas jų padėties ir priklausymo norimoms medžiagoms santykis. Tai atliekama lyginant bangų padėties duomenis su metodikose lentelėse esančia informacija, nurodant tipinius cheminių elementų bangų ilgius ir spektrus.
  • Absorbcijos spektroskopija atliekama panašiai kaip emisijos spektroskopija. Šiuo atveju medžiaga yra tarp šviesos šaltinio ir spektrinio aparato. Praeidama per analizuojamą medžiagą, skleidžiama šviesa pasiekia spektrinį aparatą su tam tikrais bangos ilgiais su „nusileidimais“ (absorbcijos linijomis) – jie sudaro tiriamos medžiagos sugertą spektrą. Tolesnė tyrimo seka panaši į aukščiau pateiktą emisijos spektroskopijos procesą.

Spektrinės analizės atradimas

Spektroskopijos reikšmė mokslui

Spektrinė analizė leido žmonijai atrasti keletą elementų, kurių nepavyko nustatyti tradiciniais cheminių medžiagų registravimo metodais. Tai tokie elementai kaip rubidis, cezis, helis (jis buvo atrastas naudojant Saulės spektroskopiją – gerokai prieš atradimą Žemėje), indis, galis ir kt. Šių elementų linijos buvo aptiktos dujų emisijos spektruose ir jų tyrimo metu buvo neatpažįstamos.

Tapo aišku, kad tai nauji, iki šiol nežinomi elementai. Spektroskopija turėjo rimtos įtakos formuojantis dabartinio tipo metalurgijos ir mašinų gamybos pramonei, branduolinei pramonei ir žemės ūkiui, kur ji tapo viena pagrindinių sisteminės analizės priemonių.

Spektroskopija įgijo didelę reikšmę astrofizikoje.

Išprovokuoti kolosalų šuolį suvokiant visatos sandarą ir teigdami, kad viskas, kas egzistuoja, susideda iš tų pačių elementų, kurių, be kita ko, Žemėje gausu. Šiandien spektrinės analizės metodas leidžia mokslininkams nustatyti milijardus kilometrų nuo Žemės esančių žvaigždžių, ūkų, planetų ir galaktikų cheminę sudėtį – šie objektai, be abejo, dėl didelio atstumo nepasiekiami tiesioginiais analizės metodais.

Taikant sugerties spektroskopijos metodą, galima tirti tolimus kosmoso objektus, kurie neturi savo spinduliuotės. Šios žinios leidžia nustatyti svarbiausias kosminių objektų charakteristikas: slėgį, temperatūrą, konstrukcijos struktūros ypatumus ir daug daugiau.

Spektrinė analizė

Spektrinė analizė- objekto sudėties kokybinio ir kiekybinio nustatymo metodų rinkinys, pagrįstas medžiagos sąveikos su spinduliuote spektrų, įskaitant elektromagnetinės spinduliuotės spektrus, akustines bangas, elementariųjų dalelių masės ir energijos pasiskirstymą, tyrimu, ir tt

Priklausomai nuo analizės tikslo ir spektrų tipų, yra keletas spektrinės analizės metodų. Atominis Ir molekulinės spektrinės analizės leidžia nustatyti atitinkamai elementinę ir molekulinę medžiagos sudėtį. Taikant emisijos ir sugerties metodus, sudėtis nustatoma pagal emisijos ir sugerties spektrus.

Masių spektrometrinė analizė atliekama naudojant atominių ar molekulinių jonų masės spektrus ir leidžia nustatyti objekto izotopinę sudėtį.

Istorija

Tamsios linijos ant spektrinių juostelių buvo pastebėtos seniai, tačiau pirmasis rimtas šių linijų tyrimas buvo atliktas tik 1814 m., kai buvo atliktas Josefas Fraunhoferis. Jo garbei efektas buvo pavadintas Fraunhofer Lines. Fraunhoferis nustatė eilučių padėties stabilumą, sudarė jų lentelę (iš viso suskaičiavo 574 eilutes), kiekvienai priskyrė raidinį ir skaitmeninį kodą. Ne mažiau svarbi buvo jo išvada, kad linijos nėra susijusios nei su optine medžiaga, nei su žemės atmosfera, o yra natūrali saulės šviesos savybė. Panašių linijų jis aptiko dirbtinuose šviesos šaltiniuose, taip pat Veneros ir Sirijaus spektruose.

Netrukus paaiškėjo, kad viena ryškiausių linijų visada atsiranda esant natriui. 1859 metais G. Kirchhoffas ir R. Bunsenas, atlikę daugybę eksperimentų, padarė išvadą, kad kiekvienas cheminis elementas turi savo unikalų linijų spektrą, o dangaus kūnų spektras gali būti naudojamas darant išvadas apie jų materijos sudėtį. Nuo to momento moksle atsirado spektrinė analizė – galingas cheminės sudėties nuotolinio nustatymo metodas.

Norėdami išbandyti metodą 1868 m., Paryžiaus mokslų akademija surengė ekspediciją į Indiją, kur artėjo visiškas saulės užtemimas. Ten mokslininkai nustatė, kad visos tamsios linijos užtemimo metu, kai emisijos spektras pakeitė Saulės vainiko sugerties spektrą, tamsiame fone, kaip ir buvo prognozuota, tapo ryškios.

Palaipsniui buvo aiškinamasi kiekvienos iš linijų prigimtis, ryšys su cheminiais elementais. 1860 m. Kirchhoffas ir Bunsenas, taikydami spektrinę analizę, atrado cezį, o 1861 m. – rubidį. O helis buvo atrastas Saulėje 27 metais anksčiau nei Žemėje (atitinkamai 1868 ir 1895).

Veikimo principas

Kiekvieno cheminio elemento atomai turi griežtai apibrėžtus rezonansinius dažnius, dėl kurių būtent šiais dažniais jie skleidžia arba sugeria šviesą. Tai lemia tai, kad spektroskope tam tikrose kiekvienai medžiagai būdingose ​​spektro vietose matomos linijos (tamsios arba šviesios). Linijų intensyvumas priklauso nuo medžiagos kiekio ir jos būsenos. Atliekant kiekybinę spektrinę analizę, bandomosios medžiagos kiekis nustatomas pagal santykinį arba absoliutų spektro linijų ar juostų intensyvumą.

Optinei spektrinei analizei būdingas sąlyginis įgyvendinimo paprastumas, sudėtingo mėginių paruošimo analizei nebuvimas ir nedidelis medžiagos kiekis (10–30 mg), reikalingas daugelio elementų analizei.

Atominiai spektrai (absorbcija arba emisija) gaunami perkeliant medžiagą į garų būseną, kaitinant mėginį iki 1000-10000 °C. Kaip atomų sužadinimo šaltiniai analizuojant laidžių medžiagų emisiją, naudojama kibirkštis, kintamos srovės lankas; o mėginys dedamas į vieno iš anglies elektrodų kraterį. Tirpalams analizuoti plačiai naudojamos įvairių dujų liepsnos arba plazmos.

Taikymas

Pastaruoju metu plačiausiai naudojami emisijos ir masių spektrometriniai spektrinės analizės metodai, pagrįsti atomų sužadinimu ir jų jonizacija indukcinių išlydžių argono plazmoje, taip pat lazerio kibirkštyje.

Spektrinė analizė yra jautrus metodas ir plačiai naudojamas analitinės chemijos, astrofizikos, metalurgijos, mechanikos inžinerijos, geologinių tyrinėjimų ir kitose mokslo srityse.

Signalų apdorojimo teorijoje spektrinė analizė reiškia ir signalo (pavyzdžiui, garso) energijos pasiskirstymo pagal dažnius, bangų skaičius ir kt.

taip pat žr


Wikimedia fondas. 2010 m.

  • baltų
  • Šiaurės Hanas

Pažiūrėkite, kas yra "Spectral Analysis" kituose žodynuose:

    SPEKTRALINĖ ANALIZĖ- fizinis. kokybės metodai. .ir kiekiai. sudėties nustatymas wa remiantis jos spektrų gavimu ir tyrimu. S. pagrindu ir. atomų ir molekulių spektroskopija, ji klasifikuojama pagal analizės tikslą ir spektrų tipus. Atominis S. a. (ACA) nustato ... ... Fizinė enciklopedija

    Spektrinė analizė- Medžiagos sudėties matavimas remiantis jos spektrų tyrimu Šaltinis ... Norminės ir techninės dokumentacijos terminų žodynas-žinynas

    Spektrinė analizė- žr. Spektroskopija. Geologijos žodynas: 2 tomai. M.: Nedra. Redagavo K. N. Paffengolts ir kt., 1978. Spektrinė analizė... Geologijos enciklopedija

    SPEKTRALINĖ ANALIZĖ- 1860 m. Bunsenas ir Kirchhoffas pristatė cheminį medžiagos tyrimą, naudojant pastarajai būdingas spalvų linijas, kurios matomos žiūrint (lakiavimo metu) per prizmę. 25 000 svetimžodžių paaiškinimas... Rusų kalbos svetimžodžių žodynas

    SPEKTRALINĖ ANALIZĖ- SPEKTRINĖ ANALIZĖ, vienas iš analizės metodų, kuriame naudojami spektrai (žr. Spektroskopija, spektroskopas), kuriuos duoda tam tikri kūnai, kai jie yra kaitinami! arba kai spinduliai praleidžiami per tirpalus, suteikiant nenutrūkstamą spektrą. Dėl… … Didžioji medicinos enciklopedija

    SPEKTRALINĖ ANALIZĖ- fizikinis kokybinio ir kiekybinio medžiagos sudėties nustatymo metodas, atliekamas jos optiniais spektrais. Yra atominė ir molekulinė spektrinė analizė, emisija (pagal emisijos spektrus) ir sugertis (pagal spektrus ... ... Didysis enciklopedinis žodynas

    Spektrinė analizė- matematinis ir statistinis laiko eilučių analizės metodas, kuriame eilutės laikomos sudėtinga aibe, harmoninių virpesių, uždengtų viena ant kitos, mišiniu. Pagrindinis dėmesys skiriamas dažniui... Ekonomikos ir matematikos žodynas

    SPEKTRALINĖ ANALIZĖ- fizinis. kokybinio ir kiekybinio cheminio nustatymo metodai. bet kokių medžiagų sudėtis, remiantis jų optinio spektro gavimu ir tyrimu. Atsižvelgiant į naudojamų spektrų pobūdį, išskiriami šie tipai: emisija (emisija C ... Didžioji politechnikos enciklopedija

    Spektrinė analizė- I Spektrinė analizė yra fizikinis metodas, skirtas kokybiniam ir kiekybiniam medžiagos atominės ir molekulinės sudėties nustatymui, remiantis jos spektrų tyrimu. Fizinis pagrindas S. ir. Atomų ir molekulių spektroskopija, jos ... ... Didžioji sovietinė enciklopedija

    Spektrinė analizė- Straipsnio turinys. I. Kūnų švytėjimas. Emisijos spektras. saulės spektras. Fraunhoferio linijos. Prizminiai ir difrakcijos spektrai. Prizmės ir grotelių spalvų sklaida. II. Spektroskopai. Susuktas ir tiesioginis spektroskopas, nukreiptas į tiesioginį matymą.… … Enciklopedinis žodynas F.A. Brockhausas ir I.A. Efronas

Spektrinę analizę 1859 m. atrado Bunsenas ir Kirchhoffas, chemijos ir fizikos profesoriai vienoje iš seniausių ir prestižiškiausių Vokietijos švietimo įstaigų – Heidelbergo Ruprecht Karlso universiteto. Optinio kūnų cheminės sudėties ir jų fizinės būklės tyrimo metodo atradimas prisidėjo prie naujų cheminių elementų (indžio, cezio, rubidžio, helio, talio ir galio) identifikavimo, astrofizikos atsiradimo ir tapo savotišku proveržiu pasaulyje. įvairios mokslo ir technikos pažangos sritys.

Proveržis mokslo ir technologijų srityse

Spektrinė analizė žymiai išplėtė mokslinių tyrimų sritis, o tai leido tiksliau nustatyti dalelių ir atomų kokybę, suprasti jų tarpusavio ryšius ir nustatyti, dėl ko kūnai skleidžia šviesos energiją. Visa tai buvo proveržis mokslo ir technologijų srityje, nes tolesnis jų vystymasis neįsivaizduojamas be aiškių žinių apie medžiagų, kurios yra žmogaus veiklos objektai, cheminę sudėtį. Šiandien nebeužtenka apsiriboti vien tik priemaišų nustatymu, keliami nauji reikalavimai medžiagų analizės metodams. Taigi polimerinių medžiagų gamyboje labai svarbu itin aukštas priemaišų koncentracijos grynumas pradiniuose monomeruose, nes nuo to dažnai priklauso gatavų polimerų kokybė.

Naujojo optinio metodo galimybės

Didesni reikalavimai keliami ir metodų, užtikrinančių tikslumą ir didelį analizės greitį, kūrimui. Šiems tikslams ne visada pakanka cheminių analizės metodų, fizikiniai-cheminiai ir fizikiniai cheminės sudėties nustatymo metodai turi nemažai vertingų savybių. Tarp jų pirmaujančią vietą užima spektrinė analizė, kuri yra kiekybinio ir kokybinio nagrinėjamo objekto sudėties nustatymo metodų derinys, pagrįstas medžiagos ir spinduliuotės sąveikos spektrų tyrimu. Atitinkamai, tai taip pat apima akustinių bangų spektrus, elektromagnetinę spinduliuotę, elementariųjų dalelių energijos ir masės pasiskirstymą. Spektrinės analizės dėka tapo įmanoma tiksliai nustatyti medžiagos cheminę sudėtį ir temperatūrą, magnetinio lauko buvimą ir jo intensyvumą, judėjimo greitį ir kitus parametrus. Metodas pagrįstas analizuojamos medžiagos skleidžiamos arba sugertos šviesos struktūros tyrimu. Kai tam tikras šviesos spindulys paleidžiamas į trikampės prizmės šoninį paviršių, baltą šviesą sudarantys spinduliai lūžę sukuria ekrane spektrą, savotišką vaivorykštės juostelę, kurioje visos spalvos visada išsidėsčiusios tam tikroje nekeičiama tvarka. Šviesa sklinda elektromagnetinių bangų pavidalu, tam tikras kiekvienos iš jų ilgis atitinka vieną iš vaivorykštės juostos spalvų. Medžiagos cheminės sudėties nustatymas pagal spektrą labai panašus į nusikaltėlio radimo pagal pirštų atspaudus metodą. Linijų spektrai, kaip ir raštai ant pirštų, pasižymi unikaliu individualumu. Dėl to nustatoma cheminė sudėtis. Spektrinė analizė leidžia aptikti tam tikrą komponentą sudėtinės medžiagos sudėtyje, kurios masė ne didesnė kaip 10-10. Tai gana jautrus metodas. Spektrams tirti naudojami spektroskopai ir spektrografai. Pirmiausia tiriamas spektras, o spektrografų pagalba nufotografuojamas. Gautas vaizdas vadinamas spektrograma.

Spektrinės analizės rūšys

Spektrinės analizės metodo pasirinkimas labai priklauso nuo analizės tikslo ir spektrų tipų. Taigi, norint nustatyti medžiagos molekulinę ir elementinę sudėtį, naudojamos atominės ir molekulinės analizės. Nustatant sudėtį pagal emisijos ir sugerties spektrus, naudojami emisijos ir sugerties metodai. Tiriant objekto izotopinę sudėtį, naudojama masės spektrometrinė analizė, atliekama naudojant molekulinių ar atominių jonų masės spektrus.

Metodo privalumai

Spektrinė analizė nustato medžiagos elementinę ir molekulinę sudėtį, leidžia atlikti kokybinį atskirų tiriamojo mėginio elementų atradimą, taip pat kiekybiškai nustatyti jų koncentracijas. Panašių cheminių savybių medžiagas labai sunku analizuoti cheminiais metodais, tačiau jas galima be problemų nustatyti spektriniu būdu. Tai, pavyzdžiui, retųjų žemių elementų arba inertinių dujų mišiniai. Šiuo metu yra nustatyti visų atomų spektrai ir sudarytos jų lentelės.

Spektrinės analizės taikymai

Geriausiai išplėtoti atominės spektrinės analizės metodai. Jie naudojami vertinant įvairiausius geologijos, astrofizikos, juodosios ir spalvotosios metalurgijos, chemijos, biologijos, mechanikos inžinerijos ir kitų mokslo bei pramonės šakų objektus. Pastaruoju metu praktinio pritaikymo ir molekulinės spektrinės analizės apimtis didėja. Jo metodai naudojami chemijos, chemijos-farmacijos ir naftos perdirbimo pramonėje organinėms medžiagoms, rečiau neorganiniams junginiams tirti.

mokslinėje aplinkoje leido sukurti astrofiziką. O vėliau naujoje pramonėje buvo galima nustatyti dujų debesų, žvaigždžių, Saulės cheminę sudėtį, o tai visiškai neįmanoma padaryti naudojant kitus analizės metodus. Šis metodas taip pat leido iš spektrų rasti daug kitų šių objektų fizikinių charakteristikų (slėgis, temperatūra, greitis, magnetinė indukcija). Spektrinė analizė rado pritaikymą ir kriminalistikos srityje, jos pagalba ištiriami nusikaltimo vietoje rasti įkalčiai, nustatomas nužudymo ginklas, atskleidžiamos kai kurios nusikaltimo detalės.

Pažangūs laboratorinės diagnostikos metodai

Spektrinė analizė plačiai naudojama medicinoje. Naudojamas svetimkūniams žmogaus organizme nustatyti, diagnozuoti, įskaitant onkologines ligas ankstyvoje jų vystymosi stadijoje. Daugelio ligų buvimą ar nebuvimą galima nustatyti atlikus laboratorinį kraujo tyrimą. Dažniau tai yra virškinamojo trakto, urogenitalinės sferos ligos. Pamažu daugėja ligų, kurias nustato spektrinė kraujo analizė. Šis metodas suteikia didžiausią tikslumą nustatant biocheminius kraujo pokyčius sutrikus kurio nors žmogaus organo veiklai. Tyrimo metu specialiais prietaisais registruojami infraraudonųjų spindulių sugerties spektrai, atsirandantys dėl kraujo serumo molekulių virpesių judėjimo, ir nustatomi bet kokie jo molekulinės sudėties nuokrypiai. Spektrinė analizė taip pat patikrina kūno mineralinę sudėtį. Tyrimo medžiaga šiuo atveju yra plaukai. Bet koks mineralinių medžiagų disbalansas, trūkumas ar perteklius dažnai yra susijęs su daugybe ligų, tokių kaip kraujo, odos, širdies ir kraujagyslių, virškinimo sistemos, alergijos, vaikų raidos ir augimo sutrikimai, susilpnėjęs imunitetas, nuovargis ir silpnumas. Tokio tipo analizės laikomos naujausiais progresyviais laboratorinės diagnostikos metodais.

Metodo išskirtinumas

Spektrinė analizė šiandien rado pritaikymą beveik visose svarbiausiose žmogaus veiklos srityse: pramonėje, medicinoje, kriminalistikoje ir kitose pramonės šakose. Tai svarbiausias mokslo pažangos raidos, taip pat žmogaus gyvenimo lygio ir kokybės aspektas.