2) источнике излучения
3) атомизаторе (+)
4) детекторе
Правильный ответ — атомизатор. В атомно-эмиссионной спектрометрии проба сначала переводится в свободные атомы, а затем они получают энергию в пламени, плазме, электрической дуге или искровом разряде. Поглощение энергии вызывает переход валентных электронов на более высокие энергетические уровни; при возвращении в основное состояние атомы испускают фотоны с характерными длинами волн.
Именно атомизатор является зоной атомизации и возбуждения частиц образца, поэтому в нем происходит передача энергии атомам исследуемых элементов. Длина волны эмиссионной линии позволяет идентифицировать элемент, а интенсивность излучения, при прочих равных условиях, связана с его концентрацией. В эмиссионном методе энергия обычно передается атомам при столкновениях с частицами высокотемпературной плазмы или пламени, а не от внешнего источника света.
Дифракционная решетка не возбуждает атомы, а разделяет излучение по длинам волн. Детектор регистрирует уже сформированный световой поток и преобразует его в электрический сигнал. Источник излучения в типичной схеме атомно-абсорбционной спектрометрии служит для освещения атомов резонансным излучением, тогда как в атомно-эмиссионной спектрометрии основным источником энергии для возбуждения является плазма, пламя или электрический разряд, функционально относящийся к атомизатору.
| Элемент аналитической схемы | Основная функция | Физический процесс | Аналитическое значение |
|---|---|---|---|
| Атомизатор | Перевод пробы в свободные атомы и их возбуждение | Испарение, диссоциация соединений, столкновительное возбуждение атомов | Формирование первичного атомного эмиссионного спектра |
| Плазма, пламя, дуга или искровой разряд | Передача энергии частицам образца | Термическое или электрическое возбуждение электронов | Определяет степень возбуждения, ионизации и интенсивность линий |
| Возбуждённые атомы | Испускание характеристического излучения | Переход электронов с высокого уровня на более низкий | Длина волны линии используется для качественной идентификации элемента |
| Дифракционная решётка | Спектральное разложение излучения | Дифракция и интерференция световых волн | Разделение близко расположенных эмиссионных линий |
| Детектор | Регистрация излучения | Преобразование фотонов в электрический сигнал | Получение измеряемой интенсивности спектральной линии |
| Интенсивность эмиссионной линии | Количественная характеристика элемента | Зависимость сигнала от числа возбужденных атомов | Расчёт концентрации по градуировочной характеристике с учётом матричных эффектов |
Точность определения зависит от температуры и стабильности плазмы или пламени, эффективности распыления и состава матрицы образца. Избыточная ионизация, самопоглощение линий и спектральные наложения могут изменять интенсивность сигнала. Поэтому количественный анализ проводят с использованием стандартных растворов, внутренних стандартов и корректировки фонового излучения. Для судебно-экспертных исследований особенно важны воспроизводимость условий возбуждения и подтверждение результата по нескольким аналитическим линиям элемента.