Plamenová emisní spektrometrie 2010 prof. Otruba 1 Fotometr s filtry  Jednoduchý fotometr s izolací spektrální čáry interferenčním filtrem (Δλ≅10 nm) nebo filtrem barvivovým (Δλ≅30 nm) a jednoduchou detekcí fotočlánkem (Si, Se) nebo fotonkou. Plamen obvykle předmíchaný acetylen- vzduch.  Malá citlivost, vysoké meze detekce, obvykle nelineární koncentrační závislost. 2010 prof. Otruba 2 Klasický plamenový fotometr s interferenčními filtry 2010 prof. Otruba 3 Plamenový fotometr Model 410  Jednokanálový digitální přístroj pro snadné použití, údržbu a bezpečnost s automatickým vypnutím přívodu plynu. Manuální nastavení a optimalizace plamene. Standardně analogový výstup. Detekční limit je 20 ppb pro Na a K a 0,2 ppm pro Ca. 2010 prof. Otruba 4 Spektrofotometry s monochromátorem  V současnosti většinou spektrofotometr pro AAS v režimu plamenové emise (Δλ≅0,1 - 1 nm). Hořák buď Mékerova typu nebo štěrbinový, používaný i pro AA. Plamen předmíchaný acetylenvzduch nebo acetylen-oxid dusný.  Střední citlivost a meze detekce, obvykle lineární koncentrační závislost.  RSD stanovení 0,5 – 5%.  Možnost stanovení alkalických kovů s vyšší citlivostí než v režimu AAS.  V plameni s oxidem dusným je možné stanovit cca 30 prvků s dobrou citlivostí.  Stanovení prvků, pro které nejsou v laboratoři výbojky s dutou katodou. 2010 prof. Otruba 5 Plamenová emisní spektrometrie s vysokým rozlišením  Použitím kvalitních spektrometrů s výborným spektrálním rozlišením a malým rozptýleným zářením se dosahuje zlepšení meze detekce, rozšíření lineárního koncentračního rozsahu stanovení a snížení spektrálních rušení.  Další zlepšení analytických vlastností přibližně o jeden řád může přinést použití multikanálové detekce (např. diodovým polem) 2010 prof. Otruba 6 Vliv spektrálního rozlišení na MD 2010 prof. Otruba 7 log I λ Δλ≅10 000 pm (interferenční filtr) Δλ≅100 pm (monochromátor AAS) Δλ≅10 pm Speciální hořáky Beckmanův hořák Hořák pro dikyan-kyslík (teplota 4460°C, rychlost hoření 140 cm/sec) 2010 prof. Otruba 8 Ovlivňování záření  Transportní rušivé vlivy  Viskozita  Povrchové napětí  Rušivé vlivy tuhé fáze  Posuv rovnováhy v plameni  Disociace molekul  Tvorba nových sloučenin se složkami spalných plynů  Ionizace  Zářivé rušivé vlivy  Pozadí plamene  Spektrální interference  Rozptýlené záření 2010 prof. Otruba 9 Rušivé vlivy tuhé fáze 2010 prof. Otruba 10 Vliv ionizace 2010 11prof. Otruba emise v přítomnosti spektrálního tlumiče Spektrometr s dvojitým monochromátorem 2010 prof. Otruba 12 Spektrometr s dvojitým monochromátorem 2010 prof. Otruba 13 Stanovení ve vodných roztocích Stanovení prvků I, II a III hlavní skupiny Stanovení vzácných zemin + Sc, Y 2010 prof. Otruba 14 Stanovení v kovovém sodíku pro jaderné reaktory Plamen acetylen – vzduch: 1Li, 2-K, 3-Rb, 4-Cs Plamen acetylen – oxid dusný: 1-Li, 2-Ca, 3-Sr,4-Ba 2010 prof. Otruba 15 Aplikace: Stanovení Eu ve fluoritu  Atestované makrokomponenty: F 36,09%, SiO2 22,59%, Ca 35,91%, Al2O3 0,276%, neatestované makrokomponenty: BaSO4 5,98%. Atestovaný obsah Eu 1,23 g.t-1.  Koncentrace Eu v roztoku vzorku byla zjištěna pmocí dvou kalibračních roztoků 10 a 30 ng.ml-1 Eu s přídavkem 5 mg.ml-1 Ca a 1 mg.ml-1 Na. Zjištěný obsah Eu byl 1,26 g.t- 1, pomocí standardního přídavku 1,27 g.t-1  Příprava vzorku: Do Pt misky bylo naváženo 3 g vzorku přesně, přidáno 20 ml směsi HClO4+HF (1:1) a směs byla zahřívána do rozkladu vzorku. Po rozpuštění byl roztok zahříván do dýmů HClO4, pak bylo přidáno 5 ml HClO4 a 10 ml HF a vzorek se opět odpařil do dýmů HClO4. Po ochlazení byl vzorek zředěn vodou a druhý den přefiltrován přes papírový filtr do odměrky 100 ml a doplněn vodou po značku.2010 prof. Otruba 16 Plamen C2H2-N2O Plamen C2H2-N2O Molekulová emise 2010 prof. Otruba 17 Stanovení pomocí molekulové emise Příklad molekulového spektra Koncentrační závislosti 2010 prof. Otruba 18 Aplikace:Stanovení lanthanu ve sklářském písku  Roztok referenčního materiálu „Písek SpS“ ÚNS Kutná Hora: Do teflonové kádinky 200 ml bylo naváženo 20 g vzorku přesně, přidáno 20 ml směsi HClO4+HF (1+1) a směs byla zahřívána pod infralampou. Odpařená HF byla doplňována až do rozpuštění vzorku, pak byl vzorek zahříván do dýmů HClO4, přidáno 5 ml HClO4 a 10 ml HF a roztok se odpařil do dýmů HClO4. Po vychladnutí byl odparek zředěn vodou a přefiltrován přes papírový filtr (bílá páska) do odměrné baňky 50 ml a doplněn po značku. Pro stanovení byl vzorek dvakrát zředěn a přidán roztok NaCl na koncentraci 1 mg.ml-1 Na.  Stanovení bylo prováděno na hraně pásu LaO 441,82 nm v plameni acetylen – oxid dusný. Propouštěný spektrální interval monochromátoru byl 20 pm, výška štěrbiny 50 mm.  Atestovaný obsah lanthanu, získaný neutronovou aktivační analýzou, byl 2,42 ± 0,27 g.t-1. Stanovený obsah z kalibrační křivky byl 2,46 g.t-1 a 2,44 g.t-1 pomocí dvou standardních přídavků. RSD stanovení byla 2%. 2010 prof. Otruba 19 2010 prof. Otruba 20