Самарқанд давлат университети аналитик кимё кафедрасининг доценти Аналитик кимё Атом спектроскопияси усуллари Атом-эмиссион спектроскопия Маърузачи: Самарқанд давлат университети аналитик кимё кафедрасининг доценти Абдулла Қуватов

Reja: 1.Atom spektrlarining hosil bo’lishi. Qo’zg’almagan va qo’zg’algan holatlar hamda ular orasidagi o’tishlar. Tanlash qoidalari. 2.Atomlash va qo’zg’atish manbalari, ularda sodir bo’ladigan fizikaviy va kimyoviy jarayonlar. 3.Spektral chiziqlarni xarakterlovchi kattaliklar: spektrdagi o’rni (to’lqin uzunligi), intensivligi, yarimkengligi. 4.Sifatiy va miqdoriy spektral analiz. Spektral chiziqlar intensivligi va atomlarning konsentrasiyasi orasidagi bog’lanish. 5.Spektral analizning metrologik asoslari.

Қисқача тарихий маълумот Спектрда чизиқларнинг пайдо бўлиши, манбада атомлардан ташкил топган бирикманинг эмас, балки эркин атомларнинг мавжудлигидан далолат беради. Маълум бир тўлқин узунлигидаги ёруғликни ютиш қобилиятига эга бўлган атомлар, айнан шу тўлқин узунлигидаги ёруғликни чиқаради. Спектрда кўринадиган чизиқлар маълум элемент учун характеристик бўлади. Кирхгоф ва Бунзенлар очган бу кашфиёт (қонуният) спектрал анализ деб аталувчи атом спектроскопиясининг биринчи усули пайдо бўлганлигидан дарак беради. Роберт Бунзен 1811-1899 Густав Кирхгоф 1824-1887

Қисқача тарихий маълумот XIX асрнинг ўрталари- Сифат ва ярим миқдор анализлари. 1860-1861 йиллар- Янги кимёвий элементлар Rb ва Cs (Г.Кирхгоф ва Р.Бунзен); Tl (В.Крукс)-1861 й.; In (Райх) 1863 й, Ga (Лекок де Буабодран) 1875 г; 20 асрнинг 20 йиллари –миқдорий анализ усули; 1960 йиллар – атом абсорбцион спектрал анализ (ААСА) ва индуктив боғланган плазмали атом эмиссион спектрал анализ (АЭСА).

Спектрларнинг турлари Узлуксиз спектр Чизиқли спектр Ютилиш спектри Узлуксиз спектрлар қизиган (қиздирилган) қаттиқ жисмлар томонидан чиқарилади. Чизиқли спектрлар; эркин атомлар ва бир атомли ионларнинг электронларини қўзғатиш ҳисобига ҳосил бўлади.

Спектроскопик усуллар в-г-рентгент-эмиссион 1. Атом спектрларининг ҳосил бўлиши. Асосий ва қўзғалган ҳолатлар ҳамда улар орасидаги ўтишлар. Танлаш қоидалари. Атом спектроскопияси усуллари атомларнинг валент ёки ички электронларини бир ҳолатдан бошқа ҳолатга ўтишига асосланган. Валент электронлар ўтганда оптик спектрлар ҳосил бўлади. Ички электронлар ўтганда рентген спектрлари ҳосил бўлади. Спектроскопик усуллар асосида ётган жараёнларнинг схемаси: а-атом-эмиссион; б-атом-флюоресцент; в-г-рентгент-эмиссион анализ.

1. Атом спектрларининг ҳосил бўлиши 1. Атом спектрларининг ҳосил бўлиши. Асосий ва қўзғалган ҳолатлар ҳамда улар орасидаги ўтишлар. Танлаш қоидалари. Электромагнит нурларнинг тўлқин узунлиги оралиғига ва тегишли ўтишларнинг табиатига қараб, атом спектроскопияси усуллари оптик ва рентген спектроскопияларига бўлинади. Оптик спектроскопия усулларида электромагнит нурланишнинг ультрабинафша (УБ) ва кўзга кўринувчи нурлар соҳалари ишлатилади. У валент электронлар энергиясининг ўзгаришига мос келади. Валент электронларнинг ўтишлари бўш электрон орбиталларнинг иштирокида амалга оширилади. Модда билан оптик оралиққа тўғри келувчи нурларнинг ўзаро таъсири натижасида одатда, атомлар ионга айланмайди. Шу сабабли, оптик оралиқ учун фақат электромагнит нурланиш спектроскопияси усуллари характерлидир. Уларга атом эмиссия (чиқариш), ютилиш ва люминесценция усуллари киради. Оптик эмиссия усулларида чиқарилаётган нурларнинг спектрини олиш учун атомларни олдиндан қўзғалган ҳолатга ўтказиш керак. Бу мақсадлар учун қўзғатиш манбалари деб аталувчи қурилмалар, юқори температурали манбалар (оптик усуллар учун), ва электромагнит нурлар хизмат қилади. Атомларни қўзғатиш, юқори температура таъсирида бўладиган эмиссия оптик усулларига, атом-эмиссия спектроскопия усуллари дейилади. Бу усулларда моддани атомларга айлантириш ва уларни қўзғатиш учун битта қурилма, қўзғатиш манбаи ишлатилади.

l = 1 бўлиши мумкин. 1. Танлаш қоидалари Квант механикасига кўра, фақат баъзи сатҳлар орасида ўтишлар амалга ошади, баъзилари орасида эса ўтиш мумкин эмас. Ўтишлар, танлаш қоидасига бўйсинади. Унга кўра, ўтиш бўлаётган сатҳларга тегишли бош квант сонларнинг фарқи n ихтиёрий бутун сонга, азимутал квант сонларининг фарқи l эса l = 1 бўлиши мумкин. Бу қоидага кўра, водород атомининг электрони 1s асосий ҳолатдан фақат исталган p ҳолатга ўтиши мумкин, яъни (n  2), 2p - электрон эса ихтиёрий s ёки d ҳолатларга ўтиши мумкин. Лекин у 2s дан 3s га (ёки аксинча) ўта олмайди. Резонанс чизиқ деб энергияси энг паст бўлган сатҳга ўтишлар натижасида ҳосил бўлган чизиққа айтилади. Литий атомининг спектрида бу чизиқ валент электрон 2p сатҳдан 2s сатҳга ўтганда ҳосил бўлади.

1. Атом спектрларининг ҳосил бўлиши 1. Атом спектрларининг ҳосил бўлиши. Асосий ва қўзғалган ҳолатлар ҳамда улар орасидаги ўтишлар. Танлаш қоидалари. Электронни юқори сатҳга ўтказиш учун унга маълум бир аниқ энергия бериш лозим. Бу энергияга қўзғатиш потенциали дейилади ва у анъанага кўра электронвольтларда (эВ) ўлчанади. Литий атомининг спектри қандай ҳосил бўлишини қараймиз. Асосий ҳолатга энг яқин жойлашган қўзғалган ҳолат 2p. Электронни у ерга ўтказиш учун унга 1,9 эВ энергия бериш керак. Электрон бу сатҳдан қайтиб 2s сатҳга ўтганда ўзидан электромагнит нур (ёруғлик) чиқаради. Бу ўтиш натижасида чиқариладиган ёруғликнинг тўлқин узунлигини ҳисоблаймиз. формуладан . Бу ерда с –ёруғликнинг вакуумдаги тезлиги, 299792456 м/с, h -Планк доимийси, 6,6260755*10-34 Ж*с, 1 эВ=1,60217733*10-19 Ж. Бу катталикларни формуладаги ўрнига қўйиб нинг қийматини ҳисоблаймиз. Демак ўтиш натижасида тўлқин узунлиги 670,8 нм бўлган қизил рангли фотон (ёруғлик) чиқарилади. Бу спектр чизиқни қўзғатиш потенциали 1,9 эВ га тенг.

1. Атом спектрларининг ҳосил бўлиши 1. Атом спектрларининг ҳосил бўлиши. Асосий ва қўзғалган ҳолатлар ҳамда улар орасидаги ўтишлар. Танлаш қоидалари.

2. Моддаларни атомлаш ва қўзғатиш усуллари Атом-эмиссия спектроскопия усули эркин атомларни ёки атом ионларини, иссиқлик таъсирида қўзғатишга ва қўзғалган атомлар чиқарган оптик спектрни қайд қилишга асосланган. Атом-эмиссия спектроскопиясида ишлатиладиган атомлаш ва қўзғатиш манбалаларининг асосий турлари Атомлаш манбаи T, 0C Намунанинг ҳолати (масс. %) Нисбий стандарт четланиш 1) Аланга 2) Электр ёйи 3) Электр учқуни 4) Индуктив боғланган плазма 1500-3000 3000-7000 10000-12000 6000-10000 Эритма Қаттиқ 10-7-10-2 10-4-10-2 10-3-10-1 10-8-10-2 0,01-0,05 0,1-0,2 0,05-0,1

2. Аланга АЭС да ишлатиладиган температураси энг паст бўлган атомлаш ва қўзғатиш манбаи ҳисобланади. Ёнувчи аралашманинг таркибига қараб аланганинг температураси 1500 дан (ёритувчи газ ва ҳаво аралашмаси) то 3000 0С гача боради (ацетилен - N2О). Атомлаш ва қўзғатиш осон бўлган элементлар учун биринчи навбатда, ишқорий ва ишқорий-ер металлари (Ca, Sr, Ba) учун бундай температуралар энг самарали натижа беради. Аланга фотометрия усули булар учун энг сезгир усуллардан биридир (аниқлаш чегараси 10-7 % масс. гача). Кўпчилик бошқа элементлар учун аниқлаш чегараси бир неча тартиб пастдир. Атомлаш манбаи сифатида аланганинг муҳим устунлиги унинг турғунлигидадир ва шунга кўра ўлчаш натижалари яхши такрорланади ( ).

2. Электр ёйи ва учқуни

2. Электр ёйи АЭС да ўзгарувчан ва доимий токнинг ёй разряди ишлатилади. Юқори зичликка эга бўлган ток кучи ва паст кучланиш орқали иккита электрод орасида ёй разряди ҳосил қилиш мумкин. Бу ҳолда электродлар орасидаги кучланиш 50 В гача, ток кучи эса 2-30 А гача боради. Электродларнинг бири намуна иккинчиси эса кўпинча тоза графит бўлади. Агар, анализ қилинадиган намуна металл (қотишма) бўлса, унинг ўзи пастки электрод ролини бажаради. Ёй разряди қаттиқ намуналарни анализ қилиш учун жуда қулайдир. Ёй разрядининг температураси 3000 - 7000 0С гача бўлади. Бундай температуралар кўпчилик элементларни самарали атомлаш ва қўзғатиш учун етарлидир. Кўпчилик элементлар учун ёй разряди орқали аниқлаш чегараси 10-4 - 10-2 % масс.ни ташкил қилади. Ёй атомизаторлари иш маромининг турғунлиги, аланганикига қараганда паст бўлади. Шунинг учун, тажриба натижаларининг такрорланиши катта эмас ( ). Ёй атомизаторлари қўлланиладиган муҳим соҳалардан бири, кўриш учун имкон берадиган спектр асосида сифат анализи ўтказишдир. Бу иш учун, ёй атомизатори энг яхши характеристикаларга эга.

2. Электр учқуни Учқун атомизаторлари худди ёй атомизаторлари каби тузилган. Учқун разряди электродлар орасида юқори кучланиш ҳосил қилиб олинади. Одатда, спектр асбобларида, учқун ва ёй разрядларини ҳосил қилиш учун битта қурилма (генератор) ишлатилади. У ёки бу разрядни ёқиш, электр занжири уланишини ўзгартириш орқали амалга оширилади. Учқун атомизатори ҳам худди ёйникидек, биринчи навбатда қаттиқ жисмларни қўзғатиш учун мўлжалланган. Учқун атомизаторининг характерли томони шуки, ундаги заррачалар орасида термодинамик турғунлик бўлмайди. Шунинг учун, учқун разрядининг аниқ температураси ҳақида гапириш қийинроқ. Одатда, атомларнинг эффектив температураси 10000 0С гача боради. Бундай температуралар, ҳатто энг қийин қўзғатиладиган элементларни (галогенларни) қўзғатиш учун ҳам етарлидир. Учқун разряди билан ишлаганда, электродларнинг бири анализ қилинаётган намуна, иккинчиси эса одатда вольфрамдан тайёрланади.

2. Индуктив боғланган плазма Индуктив боғланган плазмали атомизатор бир-бирининг ичига жойлашган учта концентрик кварц найидан ҳосил бўлган плазма горелкасидан иборат. Найлар орқали жуда тоза аргон газининг оқими катта тезликда юборилади. Энг ички газ оқими намуна эритилган эритмани пуркайди, ўртадагиси плазмани ҳосил қилади, ташқи оқим эса шу плазмани совутади. Ташқи оқим учун энг кўп аргон (10 - 20 л/мин) ишлатилади. Аргон плазмаси учқун разряди орқали ёқилади, кейин эса горелканинг юқори қисмига ўралган юқори частотали индуктив ғалтак ёрдамида, унинг бир текис ёниши таъминланади. Плазмада зарядланган заррачаларнинг кучли ҳалқали токи пайдо бўлади (эркин электронлар ва Ar+ ионларининг). Аргон плазмасининг температураси горелканинг баландлиги бўйлаб 6000 0С дан 10000 0С гача ўзгаради. Қўзғатишнинг бу усули ўзининг ҳар ёқламалилиги (бундай юқори температураларда кўпчилик элементлар қўзғалади), юқори сезгирлиги ( % масс., ҳар хил элементлар учун), яхши такрорланиши ( ), ва кенг оралиқдаги концентрацияларни аниқлаши билан характерланади. Ифлосланиш ҳосил қилувчи электродларнинг йўқлиги, аргон спектрининг оддийлиги, аргон плазмасининг даврий системанинг кўпчилик элементларини қўзғатиши, аргон ва аниқланувчи элементлар орасида ҳеч қандай турғун бирикмалар ҳосил бўлмаслиги ҳам унинг устунлигига киради. Бу атомизаторни амалда ишлатишга тўсиқ бўлиб турган асосий нарса, унинг ва унга сарф бўладиган газнинг ўта қимматлигидир. Шунга қарамасдан ҳозирги вақтда АЭС да атомлаш ва қўзғатиш манбаи сифатида индуктив боғланган плазма энг кўп ишлатилади.

2. Индуктив боғланган плазма

2. Индуктив боғланган плазмали атом эмиссион спектрометр

3. Баъзи элементларнинг чизиқли спектрлари

3. Темир ва симобнинг эмиссия (чиқариш) спектрлари Темирнинг эмиссия (чиқариш) спектри Симобнинг атом чиқариш (эмиссия) спектри

3. Спектр чизиқларини характерловчи катталиклар 3. Спектр чизиқларини характерловчи катталиклар 1. Чизиқнинг спектрдаги жойи нанометр (нм) ёки ангстремларда (A). 2. Спектр чизиқнинг кенглиги , нм ларда. Темир спектрининг бинафша рангли қисмини кўриниши. I Imax Imax/2 1 max 2  Спектр чизиғининг эгриси (контури).

3. Спектр чизиқларини характерловчи катталиклар 3. Интенсивлиги бу ерда чизиқнинг интенсивлиги (ёрқинлиги, равшанлиги), фотонлар сони, битта фотоннинг энергияси (интенсивлиги). Фотонлар сони қўзғалган ҳолатдаги атомлар сонига, яъни элементнинг концентрациясига пропорционал.

Спектрга ажратиш ва қайд қилиш усуллари Спектрга ажратиш ва қайд қилиш усуллари Эмиссион спектроскопияда эришилаётган барча ютуқлар юқори унумли дифракцион панжараларнинг ишлатилиши билан боғлиқ. Камера объективининг фокус масофасини ошириш ва дифракцион панжаранинг штрихлар сонини кўпайтириш орқали асбобнинг тескари чизиқли дисперсиясини яхшилаш мумкин. Бир метрли монохроматор учун штрихлар зичлигининг (ясси панжара) ва спектр тартибининг тескари чизиқли дисперсияга таъсири (230 нм тўлқин узунлигида) Штрихларнинг зичлиги, мм-1 2400 3600 Спектрнинг тартиби 1 2 Тескари чизиқли дисперсия, нм/мм 0,382 0,235 0,157 0,061 АЭС да фотоэлектрик ва фотографик усуллар спектрни қайд қилишнинг асосий усуллари ҳисобланади. Ялпи ярим миқдорий анализлар ўтказиш учун спектрни кўз билан кузатиш орқали қайд қилувчи асбоблар (стилоскоплар) ишлатилади.

4. Сифат анализи Сифат анализи намунанинг спектрини алоҳида тоза элементнинг стандарт спектри ёки темирнинг спектри билан таққослаш орқали ўтказилади. Намунанинг спектр чизиқларини қайси элементларга тегишли эканлигини топишда темирнинг спектри жуда қулай, чунки спектрнинг ҳамма қисмлари чизиқларга бой. Темир спектридаги чизиқларнинг тўлқин узунлиги катта аниқлик билан ўлчанган ва кўплаб адабиётларда келтирилган. Спектропроектор ёрдамида анализ қилинаётган намуна спектрининг тасвири, темир спектр чизиқларининг расми туширилган атласдаги спектрга мос қилиб тўғриланади ва атлас ёрдамида чизиқларнинг қайси элементларга тегишли эканлиги аниқланади. Таққослашнинг зарурий шарти-атласдаги ва тасвирдаги чизиқларнинг бир-бирига аниқ мос келиши (бир нечта чизиқ топилади). Биринчи навбатда, валент электроннинг биринчи қўзғалган ҳолатдан асосий ҳолатга ўтиши натижасида нейтрал атомлар чиқарадиган нурланишдан ҳосил бўладиган энг интенсив чизиқлар ахтарилади. Бундай чизиқлар “охирги” чизиқлар деб аталади. Агар намунада бир нечта элементлар бўлса, спектрнинг, бу элементларнинг чизиқлари бир-бири билан устма-уст тушмайдиган қисмлари анализ қилинади. Фоннинг спектри халақит берганда ҳам худди шундай йўл тутилади.

4. Сифат анализи Атом эмиссия усули (АЭС) атомлар томонидан чиқарилган жуда кўп спектр чизиқларини бир вақтда қайд қилиш имкониятини беради. Шунинг учун ҳам АЭС кўп элементли анализ усули ҳисобланади. Атом спектрларининг ажойиб хусусиятларидан бири уларнинг чизиқли тузилишидир. Шу сабабга кўра, атом спектрлари кўп маълумотга эга. Чизиқнинг спектрдаги жойи, яъни тўлқин узунлиги ҳар бир элемент учун хусусийдир ва унинг бу хоссасини сифат таҳлили учун ишлатиш мумкин. Чунки ҳар бир элементнинг электрон тузилиши бошқасиникидан фарқ қилгани учун, уларнинг спектри ҳам ўзига хосдир. Спектр чизиқнинг спектрдаги ўрни элементнинг табиати билан аниқланади ва концентрацияга боғлиқ эмас.

4. Сифат анализи Масалан натрийнинг спектрида тўлқин узунликлари мос равишда 589,0 ва 589,6 нм бўлган иккита интенсив сариқ чизиқлар бор. Калийнинг спектрида эса тўлқин узунликлари 404,4 ва 404,7 нм бўлган иккита кўк рангли интенсив чизиқлар бор Агар натрий ва калий бир вақтда, бирор қотишманинг, минералнинг таркибида бўлса, унинг спектрида ҳам иккала элементга тегиши чизиқлар бир вақтда кўринади

Фотоэлектрик усул билан қайд қилинган АЭС

Фотографик усул билан қайд қилинган АЭС

4. Миқдорий анализ Атом-эмиссия спектроскопия усули эркин атомларни ёки атом ионларини, иссиқлик таъсирида қўзғатишга ва қўзғалган атомлар чиқарган оптик спектрни қайд қилишга асосланган. Шунинг учун нурланиш интенсивлиги I, қўзғалган заррачаларнинг сони N* га тўғри пропорционал бўлади. Атомларни қўзғатиш иссиқлик табиатига эга бўлгани учун қўзғалган ва қўзғалмаган атомлар бир-бири билан термодинамик мувозанатда бўлади. Бу ҳолат, Болцьманнинг тақсимот қонуни билан ифодаланади бу ерда - қўзғатилмаган атомларнинг сони, g* ва лар мос равишда қўзғалган ва қўзғалмаган ҳолатларнинг статистик улушлари, E - қўзғатиш энергияси, k - Больцман доимийси, T - абсолют температура. Шундай қилиб доимий температурада, қўзғалган атомларнинг сони , қўзғалмаган атомлар сони га, яъни атомлаш қурилмасидаги атомларнинг умумий сони N га тўғри пропорционалдир. Чунки атом-эмиссия анализи ўтказилаётган шароитларда, қўзғатилган заррачаларнинг сони жуда кам . Атомларнинг умумий сони эса, ўз навбатида аниқланаётган элементнинг намунадаги концентрацияси га пропорционал. Шунинг учун чиқарилган нур интенсивлиги I ва аниқланаётган элементнинг концентрацияси орасида тўғри пропорционал боғланиш бўлади. Амалда бундай боғланиш, фақат анализ қилинаётган модданинг паст концентрацияларида кузатилади холос

4. Миқдорий анализ Бу боғланиш Ломакин –Шайбе формуласи орқали ифодаланади. Шундай қилиб элементнинг концентрациясини аниқлаш учун, чиқариш спектри чизиғининг интенсивлиги аналитик сигнал сифатида ишлатилиши мумкин. Бу тенгламадаги а коэффициент атомлаш жараёнининг шароитига боғлиқ бўлган эмпирик катталик, атом чиқарган нурни худди шундай атомлар томонидан ютиш коэффициенти. Шунинг учун, атом-эмиссия спектроскопиясида атомлаш шарт-шароитларини тўғри танлаш, аналитик сигналнинг интенсивлигини ўлчаш, стандарт намуналар бўйича даражалаш ҳал қилувчи аҳамиятга эгадир.

4. Миқдорий анализ Катта концентрацияларга ўтганда, интенсивликнинг кўпайиши концентрация ортишидан орқада қола бошлайди (2.6- расм). Бу ҳодиса, озми кўпми ҳамма қўзғатиш манбаларида учрайди ва айни элемент чиқарган ёруғликни худди шу элементнинг бошқа заррачалари томонидан ютилиши билан тушунтирилади. Бу ҳодисанинг моҳияти қуйидагича: Қўзғалган атом томонидан чиқарилган фотон, ёруғлик манбаини тарк этишдан олдин шу модданинг бошқа атомлари томонидан ютилиши мумкин. Фотонни ютган атомлар, энергияси кўпроқ ҳолатларга ўтади. Ёруғлик манбаида модданинг концентрацияси қанча катта бўлса, бундай ютиш шунча кўп содир бўлади. Қўзғалган атомларнинг умумий яшаш вақти кўпаяди, бу эса ўз навбатида нурни ўчирувчи тўқнашишлар сонининг кўпайишига олиб келади. Бунинг натижасида концентрациянинг ортиши билан, спектр чизиқлари интенсивлигининг шунга пропорционал равишда кўпайиши секинлашади.

4. Миқдорий анализ АЭС усули билан миқдорий анализ қилганда ташқи стандарт (даражалаш графиги), ички стандарт ва қўшимча киритиш каби асосий даражалаш усулларининг ҳаммасини ишлатиш мумкин. Қайси усул танланишининг мақбул бўлиши, эҳтимоли бўлган халақитларнинг характерига ва анализ қилинаётган намунанинг табиатига боғлиқ. Намунага қўшимча қўшиш усули, асосан физик-кимёвий халақит туғдираётган бевосита мултипликатив хатоликларни йўқотишга имкон беради. Лекин бу усул, спектр чизиқларининг устма-уст тушиши каби аддитив спектрал халақитга қарши курашда кучсиздир. Техник нуқтаи-назардан қўшимча қўшиш усулини, фақат эритмаларни анализ қилгандагина амалга ошириш мумкин (демак, аланга ва индуктив боғланган плазма атомизаторларида). Лекин қаттиқ намуналар билан ишлаганда (ёй ва учқун разрядларида) уни амалга ошириб бўлмайди. Даражалаш эгрилигини қуришда фойдаланиладиган ҳамма стандарт намуналар, ўзининг физикавий ҳолати ва кимёвий таркибига кўра, анализ қилинувчи намуна билан яқин бўлиши керак.

5. АЭС усулининг метрологик характеристикалари ва аналитик имкониятлари Сезгирлиги. АЭС да аниқлаш чегараси атомлаш усулига ва аниқланаётган элементнинг табиатига боғлиқ бўлиб кенг оралиқда ўзгариши мумкин. Осон қўзғатиладиган ва ионланадиган элементлар учун (ишқорий ва кўпчилик ишқорий ер металлари учун) аланга энг яхши атомлаш манбаи ҳисобланади ( то 10-7 % масс. гача). Кўпчилик бошқа элементлар учун энг юқори сезгирлик моддани индуктив боғланган плазма усули билан атомлашда эришилади (10-8 % масс. гача). Атомлашнинг анъанавий манбалари ёй ва учқун разрядларида аниқлаш чегараси юқори бўлишининг (учқунда, ёйга қараганда бир-икки тартиб юқори) сабаби, бу разрядларни фазонинг жуда кичик қисмида содир бўлишидир. Буғлатилган намуна миқдорининг камлиги ҳам шунга мос. Аниқланадиган концентрациялар оралиғи. АЭС да аниқланадиган концентрациянинг юқори нуқтаси, асосан элемент чиқараётган нурнинг шу элементнинг бошқа атомлари томонидан ютилиши билан чегараланади. Даражалаш графигининг чизиқли боғланишини бузилиши ҳам шу ҳодиса билан боғлиқ. Элементни аниқлаш учун унинг моддадаги миқдорини оз ёки кўплигига қараб, интенсивлиги ҳар хил бўлган чизиқлардан фойдаланилади. Шундай қилиб, АЭС да аниқланадиган концентрациялар оралиғи бир нечта алоҳида кичик оралиқчаларга бўлинади ва ҳар бир оралиқча бир тартибни, ҳаммаси биргаликда эса 2 - 3 тартибни қоплайди. Индуктив боғланган плазма билан ишлаганда «ягона» чизиқли ўзгариш оралиғи 4 - 5 тартиб концентрацияни ўз ичига олиши мумкин.

5. Натижаларнинг такрорланиши. АЭС да аналитик сигнал қўзғалган ҳолатдаги атомларнинг сонига пропорционал бўлганлиги учун у, температуранинг флуктуациясига жуда сезгир. Атомлашнинг энг турғун манбалари учун (аланга, ИБП) нинг катталиги 0,01 - 0,05 ни ташкил қилади ва бу кўрсатгич анализнинг асбобли усуллари учун яхши такрорланиш ҳисобланади. Лекин, учқун ва айниқса ёй разрядлари учун натижаларнинг такрорланиши бир мунча ёмонроқдир ( мос равишда 0,05 - 0,1 ва 0,1 - 0,2).

5. Ички эталон усули Натижаларнинг такрорланишини яхшилаш учун АЭС да ички эталон усули қўлланилади. АЭС да ички стандарт сифатида намунанинг шундай компоненти олинадики, унинг миқдори, даражалаш графигини чизиш учун ўлчанадиган ҳамма стандарт ва анализ қилинаётган намуналарда бир хил бўлсин. Кўпинча, бу компонент намуна асосини ташкил этувчи элементнинг ўзидир (асоснинг миқдорини ҳамма намуналарда тақрибан 100 % деб олиш мумкин, масалан, пўлатни анализ қилганда, ички эталон сифатида унинг асосини ташкил қилувчи темир олинади). Намуналарда ички эталон сифатида ишлатишга боп компонента бўлмаганда у, ҳамма намуналарга махсус киритилади. Ички стандарт усулининг моҳияти шундан иборатки, бунда аналитик сигнал сифатида аниқланаётган элемент чизиғининг абсолют интенсивлиги ўрнига, бир вақтда ўлчанадиган аниқланадиган элемент ( I ) ва ички стандартга тегишли ( I0 ) чизиқлар интенсивликларининг нисбати I/I0 ишлатилади. Бундай чизиқлар жуфтига гомологик жуфт чизиқлар дейилади. Агар, температуранинг тебраниши (шунингдек, анализнинг бошқа шарт-шароитлари) I ва I0 ларга бир хил даражада таъсир қилса, I/I0 нисбат ҳисобланганда бу таъсирлар ўзаро йўқотилади (компенсацияланади), ва ўлчаш натижаларининг такрорланиши анча яхшиланади. Гомологик чизиқлар жуфтини танлашда улар энергия бўйича (тўлқин узунликларининг фарқи нм) ва интенсивлиги бўйича бир-бирига яқин (фарқи 10 мартадан кўп бўлмаслиги керак) бўлиши жуда муҳимдир. Энергияси бўйича яқин бўлишининг сабаби, температура тебранишининг таъсири, иккаласининг интенсивлигига бир хил бўлишини таъминлашдан келиб чиқади (яъни, I/I0 нисбат температурага кам боғлиқ бўлсин).

5. Қалай таркибидаги қўрғошинни аниқлаш учун ишлатиладиган гомологик чизиқлар жуфтлиги Қўрғошин , нм Қалай 280,20 287,22 282,32 405,78 208,20 266,32 276,18 380,10 285,06 266,13 0,1 0,6 1,3 2,0 3,0 10,0

Тезкор саволлар 1.АЭС да сигнални қайси атомлар ҳосил қилади. 2.АЭС да атомнинг қайси электрони қўзғалган ҳолатга ўтади. 3.АЭС “электроннинг ўтиши” деганда нимани тушунасиз. 4.Больцман тақсимот қонунининг қўзғалган ва қўзғалмаган атомларга татбиқи (маъноси). 5.Валент элетронларнинг ўтиши натижасида спектрнинг қайси соҳасига тўғри келувчи ёруғлик нурлари чиқади (ҳосил бўлади). 6.Молекула таркибига кирган атомнинг оптик спектрини олиш учун нима қилиш керак. 7.АЭС да атомларни қўзғатиш қандай шароитда бўлиши керак. 8.Нима учун АЭС усулида спектр олиш учун моддани атомар, яъни буғ ҳолатга ўтказиш керак. 9.Қандай қилиб моддани атомар ҳолатга ва қўзғалган ҳолатга ўтказиш керак, бу ҳолатларнинг фарқи нимада. 10.Танлаш қоидаси қандай қоидаларни ўрнатади. 11.Литий атоми чиқариш спектрининг ҳосил бўлиш механизмини тушунтиринг. 12.Литий атоми 2p ҳолатдан 2s ҳолатга ўтганда чиққан ёруғликнинг тўлқин узунлигини ҳисобланг. 13.АЭС да атомлаш усуллари, уларнинг бир-биридан фарқи. 14.Атомлаш манбаининг вазифаси нимадан иборат. 15.Атомлаш манбаида содир бўладиган физик-кимёвий жараёнларни тушунтиринг. 16.Атомлаш манбалари ва модданинг агрегат ҳолати 17.Нима учун атомларнинг чиқариш спектрлари чизиқли кўринишга эга. 18.АЭС чизиқларини характерловчи катталикларни айтинг. 19.АЭС да атомлаш манбаидан келаётган ёруғликни спектрга ажратиш нималар ёрдамида ва қайси ҳодисалар асосида содир бўлади. 20.Дифракцион панжаранинг ажратиб кўрсата олиш кучи нимага боғлиқ. 21.Қайси дифракцион панжарада штрихлар сони кўп бўлади: УБ нурлар учун тайёрлангандами ёки инфрақизил нурлар учун тайёрлангандами. 22.Спектр чизиқнинг қайси катталигига қараб сифат анализи ўтказилади. 23.Нима учун элементларнинг чиқариш спектрлари бир-бир биридан фарқ қилади. 24.АЭС да спектр чизиқ ҳосил бўлишининг механизмини тушунтиринг. 25.Сифат анализи ўтказиш учун қайси атомлаш манбаи энг маъқул ва нима учун. 26.”Охирги” чизиқлар деб қандай чизиқларга айтилади ва уларнинг анализдаги роли. 27.АЭС усули ёрдамида миқдорий анализ ўтказиш нимага асосланган. 28.Ломакин-Шейбе формуласини ёзинг ва уни тушунтиринг. 29.Катта концентрацияларда чизиқнинг интенсивлиги ва элементнинг концентрацияси орасидаги чизиқли боғланиш бузилади. Бунинг сабабини тушунтиринг. 30.АЭС да қандай миқдорий анализ усуллари бор. 31.АЭС да ишлатиладиган ички стандарт усулининг моҳияти. 32.Усулнинг метрологик характеристикалари, афзалликлари ва камчиликлари. 33.АЭС да халақит қилувчи омиллар нималардан иборат.