2) свинца (+)
3) никеля
4) меди
Правильный ответ — свинец. В атомно-абсорбционной спектрометрии лампа с полым катодом является источником узкополосного излучения, характерного для определяемого элемента. При тлеющем разряде в инертном газе атомы материала катода распыляются, возбуждаются и испускают линии, соответствующие энергетическим переходам атомов свинца. Поэтому поверхность катода должна содержать именно свинец.
Излучение свинцовой лампы направляется через атомизированную пробу, где атомы Pb поглощают свет на характерных резонансных длинах волн, например около 283,3 нм или 217,0 нм. Степень ослабления излучения, выраженная через оптическую плотность, используется для расчёта концентрации по градуировочной зависимости. Селективность анализа обеспечивается сочетанием специфического спектра свинца и монохроматора, выделяющего аналитическую линию на фоне других излучений.
Катоды из кадмия, никеля или меди испускают спектры соответствующих элементов и предназначены для их определения, а не для получения полноценного аналитического сигнала свинца. Использование неподходящей лампы приведёт к отсутствию или резкому снижению интенсивности линии, поглощаемой атомами Pb, и сделает количественный результат недостоверным. В многоэлементных лампах свинец также должен входить в состав катодного материала или отдельного катодного элемента.
| Источник излучения | Формируемый спектр | Применение при определении свинца |
|---|---|---|
| Лампа с катодом из свинца | Характеристические линии атомов Pb | Основной селективный источник для количественного анализа Pb методом ААС |
| Лампа с катодом из кадмия | Линии, специфичные преимущественно для Cd | Используется для определения кадмия; не заменяет свинцовую лампу |
| Лампа с катодом из никеля | Спектральные линии никеля | Предназначена для анализа Ni, аналитическая линия Pb отсутствует или недостаточна |
| Лампа с катодом из меди | Характеристическое излучение Cu | Применяется при определении меди, а не свинца |
| Многоэлементная лампа, содержащая Pb | Линии нескольких элементов, включая свинец | Допустима при наличии интенсивной и свободной от интерференций линии Pb |
| Дейтериевая или иная лампа коррекции фона | Широкополосное излучение | Используется для коррекции неселективного поглощения, но не заменяет источник линий свинца |
Перед измерением выбирают аналитическую линию с учётом чувствительности, спектральных интерференций и состава матрицы пробы. Для повышения точности применяют холостые пробы, градуировочные растворы и контрольные материалы с известным содержанием Pb. При анализе сложных матриц дополнительно учитывают химическое и неселективное поглощение, а также возможное влияние условий атомизации. Таким образом, материал катода определяет элементную специфичность первичного излучения и является ключевым условием селективного определения свинца.