3 مهر 1396 English  |  Home  |  SiteMap  |  Login
گاز نیتروس اکساید (N2O) خلوص بالا (جذب اتمی)




گاز نيتروس اكسيد خلوص بالا

يكي از مهمترين كاربرد هاي گاز نيتروس اكسيد در سيستم هاي طيف سنجي جذب  اتمي و به عنوان يك اكسيد كننده براي افزايش دماي شعله مي باشد .

دستگاه طيف سنجي جذب اتمي

طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS) یک وسیله‌ی فوق‌العاده با کاربرد چندمنظوره در شیمی تجزیه است.  عناصر کمیاب سمی موجود در آب آشامیدنی و چند عنصر معمول دیگر، مانند کلسیم و سدیم و همچنین مقادیر بسیار ناچیز غلظت فلزات  من جمله فلزات سنگين نظير جيوه، كادميوم، آهن، سرب، منگنز، موليبيدن و غيره توسط اسپکتروفتومتری جذب اتمی (Atomic absorption spectrophotometery) اندازه‌گیری می‌شوند.

طیف بینی جذب اتمی شامل مطالعه جذب انر‍ژی تابشی (معمولا در نواحی ماوراء بنفش) به وسیله اتمهای خنثی در حالت گازی است. اصول جذب اتمی اساسا مشابه اصول جذب تابش مرئی و ماوراء بنفش به وسیله محلول ها می باشد. مع ذالک شیوه های نمونه برداری، تجهیزات و نمود طیف ها این اندازه تفاوت دارند که جذب اتمی بصورت جداگانه مورد بررسی قرار می گیرد. تا كنون روش هایی برای تعیین 65 عنصر به وجود آمده اند و تعداد کثیری دستگاه های تجارتی که مخصوصا برای این نوع تجزیه طراحی شده اند، در دسترس قرار رفته اند. 

در یک تجزیه جذب اتمی، عنصر مورد اندازه گیری باید به حالت عنصری کاهش یابد، تبخیر شود، و سر راه دسته منبع تابش قرار گیرد. این فرایند اغلب با کشیدن محلولی از نمونه بصورت مه رقیق به داخل یک شعله مناسب، انجام می گیرد.

طیف های جذب اتمی

طیف جذبی یک عنصر در شکل گازی و اتمی آن مرکب از یک سری خطوط باریک کاملا مشخص از جهش های الکترونی بیرونی ترین الکترون ها ی یک عنصر است. اندازه گیری های جذبی بطور مستقیم تحت تاثیر نوسانات دما قرار دارند. تعداد کل اتمهای تولید شده و آماده برای جذب از یک نمونه، معمولا با افزایش دما افزایش می یابد. به علت اینکه ذرات اتمی دردماهای بالاتر با سرعت های زیادتری حرکت می کنند و اثر دوپلر زیاد تر می شود، تعریض خط و در نتیجه کاهشی در ارتفاع پیک رخ می دهد. غلظت های زیاد اتمهای گازی نیز سب تعریض فشاری خطوط جذب می شوند. به علت این اثرات غیر مستقیم لازم است که دمای شعله بطور قابل قبولی برای انجام اندازه گیری های کمی جذب اتمی کنترل شود.

 

 

 

اندازه گیری جذب اتمی

بدلیل اینکه خطوط جذب اتمی بسیار باریک اند و بعلت اینکه انر‍ژی های انتقالات برای هر عنصر منحصر بفردند، روش های تجزیه ای بر پایه این نوع جذب، بالقوه خیلی اختصاصی هستند.

دستگاه ها

دستگاه موردنیاز برای اندازه گیری های جذب اتمی همان اجزا اصلی را دارد که یک اسپکتروفتومتر برای اندازه گیری جذب محلول ها داراست. این اجزا شامل یک منبع، یک تکفامساز، یک ظرف نمونه (معمولا یک شعله) ، یک آشکار ساز و یک تقویت کننده-شناساگر می شوند. تفاوت های اصلی دستگاهی بین تجهیزات جذب اتمی و محلولی در منبع و در ظرف نمونه یافت می شوند.

منابع تابش

منابع برای طیف نور سنج های جذب اتمی معمولا لامپ های کاتدی تو خالی یا لوله های تخلیه ای گازی هستند.

انواع مشعل ها

در طیف بینی جذب اتمی دو نوع مشعل بکار گرفته می شود. در مشعل تمام مصرف کن محلول نمونه، سوخت و گاز اکسنده از داخل راهرو های جداگانه انتقال داده می شوند و در دهانه ای در پایه شعله با یکدیگر مخلوط می گردند. 

در مشعل پیش مخلوط کن نمونه به داخل یک محفظه بزرگ به وسیله جریانی از اکسنده مکیده می شود. در این جا مه رقیق نمونه و اکنده و سوخت مخلوط می گردند و سپس به طرف دهانه مشعل رانده می شوند. قطرات بزرگ تر نمونه در ته محفظه جمع شده و خارج می شوند.

سوخت ها و اکسنده ها

سوخت های بکار رفته برای تولید شعله عبارتند از گاز طبیعی، پروپان، بوتان، هیدروژن و استلین. استیلن شاید پر مصرف ترین سوخت باشد. اکسنده های معمولی عبارتند از هوا، هوای غنی شده با اکسیژن، اکسیژن و نیتروس اکسید. مخلوط نیتروس اکسید و استیلن به علت خطر انفجار کمتر آن در مواقع نیاز به یک شعله داغ ارجح است. با افزایش دمای شعله ها می توان تا حدی یونش اتم ها را انتظار داشت. نسبت سوخت به اکسنده نیز بر اندازه تشکیل اتم در شعله تاثیر می گذارد. این آثار پیچیده هستند و بهترین مخلوط باید بطور تجربی تعیین گردد. براي افزايش كارايي در اندازه گيري فلزات سنگين كنترل دماي شعله ضروري است به طور معمول براي سيستم هاي اتميك بالا بودن خلوص گاز بعلت  عدم تداخل پيك هاي جذبي ناخالصي هاي موج در شعله از اصول ضروري است. به طور معمول گازهايي خلوص بالاتر از 99 درصد در اين سيستم ها ايده آل محسوب مي شوند. در مورد گاز نيتروس اكسايد هم اين امر صادق  ميباشد زيرا يكي از مهمترين ناخالصي هاي گاز نيتروس اكسايد، نيتروژن(ازت) مي باشد كه علاوه بر اثر خنك كنندگي و كاهش دماي شعله به عنوان يك مزاحم طيفي نيز محسوب مي شود.  همه عناصر تحت دمای یکسان اتمی نمی شوند بنابراین ساختار متفاوتی جهت تغییر دمای شعله استفاده می شوند که عبارتند از :

  •   عناصری که در شعله هوا  -  استیلن اتمی می شوند :

این شعله برای تمامی اتم ها که به راحتی اتمی می شود ( مس، سرب ،....) مناسب است. این شعله از لحاظ دمایی سردترین شعله است که دمای آن°C 2300 می باشد و از این نظر به اندازه کافی گرم نیست تا بتواند عناصری که اکسیدهای دیر گداز تشکیل می دهند را بشکند .

  •    عناصری که در شعله نیتروس اکساید  استیلن اتمی می شوند :

این شعله برای عناصری که ترکیبات دیرگداز تشکیل می دهند (آلومینیوم ، تنگستن ، سیلسیوم و ...) ، مناسب می باشد.  دمای شعله°c 3000 است .

موارد کاربرد

طیف بینی جذب اتمی وسیله حساسی برای تعیین بیش از 60 عنصر تامین می کند. عناصری مانند روی، آهن، نیکل، مولیبدن، وانادیم و ... تا دقت چند میلی‌گرم در لیتر (ppm) قابل اندازه‌گیری با این دستگاه می‌باشند.

 




برگشت  >>

صفحه اول | سوالات متداول | نقشه سایت | تماس با ما

© Copyright 2011. All right reserved.