2) 10-9 (+)
3) 10-6
4) 10-3
Правильное значение — 10−9 г/дм3, что соответствует 1 нг/л. Такой уровень относится к ультраследовым концентрациям и может быть достигнут высокочувствительными вариантами атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС), прежде всего при электротермической атомизации в графитовой печи, генерации гидридов или использовании метода холодного пара . Фактический предел обнаружения зависит от определяемого элемента, способа атомизации, характеристик прибора и состава исследуемой матрицы.
Метод основан на поглощении резонансного излучения свободными атомами элемента, находящимися преимущественно в основном энергетическом состоянии. При подготовке и атомизации пробы исходные молекулярные соединения разрушаются, поэтому аналитический сигнал определяется числом атомов конкретного элемента, а не первоначальным типом его химической связи или степенью окисления. Элементная селективность обеспечивается применением характерной для каждого элемента длины волны; концентрацию рассчитывают по величине атомного поглощения с использованием градуировочной зависимости.
| Аналитический подход | Способ получения свободных атомов | Характерная чувствительность | Особенности применения |
|---|---|---|---|
| Пламенная ААС | Распыление раствора в воздушно-ацетиленовое или другое пламя | Преимущественно мг/л–мкг/л | Подходит для серийного определения металлов при сравнительно высоких концентрациях |
| Электротермическая ААС | Последовательное высушивание, озоление и атомизация в графитовой печи | Следовые и ультраследовые уровни | Обеспечивает более длительное пребывание атомов в оптическом пути и требует малого объема пробы |
| Гидридная ААС | Образование летучих гидридов с их последующим переносом в атомизатор | Вплоть до нг/л для отдельных элементов | Особенно эффективна для мышьяка, селена, сурьмы, висмута и некоторых других элементов |
| ААС методом холодного пара | Восстановление соединений ртути до элементарного парообразного состояния | Ультраследовые концентрации | Высокоселективный способ санитарно-химического контроля ртути |
| ААС с коррекцией фона | Атомизация сочетается с учетом неселективного поглощения и рассеяния | Зависит от атомизатора и матрицы | Повышает достоверность анализа сложных биологических, пищевых и природных объектов |
| Многоэлементные методы ICP-OES и ICP-MS | Ионизация или возбуждение элементов в индуктивно связанной плазме | От мкг/л до нг/л и ниже | Позволяют одновременно определять большое число элементов, но требуют более сложного оборудования |
Таким образом, величина 10−9 г/дм3 характеризует предельно низкий порядок концентраций, доступный наиболее чувствительным модификациям ААС. Это делает метод значимым для контроля токсичных элементов в воде, воздухе, пищевой продукции и биологических материалах. Независимость результата от исходной химической формы элемента реализуется только при полноценном разложении и атомизации пробы. Для подтверждения результатов необходимы градуировка, контроль холостой пробы, учет матричных влияний и использование стандартных образцов.