Атомно-абсорбционная спектроскопия

В сочетании с атомно-абсорбционной спектроскопией используют различные методы концентрирования, но предпочтительней экстракция, сорбция, испарение и родственные ему методы.

Экстракционное концентрирование. Очень эффективно сочетание экстракции с пламенным вариантом метода ААС. Помимо преимуществ, связанных собственно с концентрированием (устранение матричного эффекта, упрощение градуировки, снижение относительных пределов обнаружения), существует еще одно достоинство такого сочетания – снижение абсолютного предела обнаружения за счет замены водного раствора на горючий органический растворитель.

Получили распространение многочисленные экстракционно-атомно-абсорбционные методы. Так, при определении микроэлементов в природных водах применяют экстракцию в виде их комплексов с пирролидиндитиокарбаминатом, а в качестве растворителя используют метилизобутилкетон. Раствор сульфата триоктиламина в о -ксилоле и метилизобутилкетоне использовали для экстракции Bi, Cd, Cu, Pb, Sb, Zn из раствора 1 М по KI и 2,3 М по H₂SO₄, полученного после растворения легированных сталей; экстракт распыляли в пламя воздух-ацетилен.

Сорбционное концентрирование элементов часто сочетают с их определением в растворе после десорбции методом пламенной ААС или методом ААС с электротермической атомизацией – когда концентрат вводят непосредственно в электротермический атомизатор в виде суспензии. В проточно-инжекционном методе определяемый элемент концентрируют в режиме «on line» на микроколонке, заполненной сорбентом, элюируют подходящим элюентом и определяют методом пламенной ААС.

С использованием XAD-4 разработан АА метод определения Cu, Fe, Pb Ni, Cd, Bi свинца в природных водах. Элементы концентрировали в виде диэтилдитиокарбаминатов, а определение проводили после десорбции ацетоном. Описана методика определения меди на уровне 10^-6 – 10^-7% после концентрирования ее на комплексообразующем сорбенте Келекс-100 массой 0,1 г из объема 250 мл в статических условиях. Твердую фазу – сорбент – перемешивают с 5 мл воды и полученную суспензию (10 мкл) вводят в графитовую печь. Осадок сушат, озоляют и атомизируют. Такой же прием использовали для атомно-абсорбционного определения форм хрома в природных водах после сорбции на полистироле с привитыми аминокарбоксильными группами (ДЭТАТА-полистирол). Концентрат, полученный в динамических условиях в микроволновом поле, в виде суспензии вводили в электротермический атомизатор. Пределы обнаружения хрома(III) и хрома (VI) составили 30 нг/л.

Испарение и родственные методы. Простую отгонку (выпаривание) часто используют в сочетании с ААС при анализе питьевых, природных, сточных вод и атмосферных осадков.

При определении Cd, Cu и Pb пробы упаривали непосредственно в графитовом чашечном атомизаторе, который позволяет оперировать с объемами до 30 мл. На этом же принципе основана методика атомно-абсорбционного определения Ag в дождевой воде и снеге.

При атомно-абсорбционном определении микроэлементов в растительных и биологических материалах, продуктах питания, нефтепродуктах широко применяют сухую и мокрую минерализацию.

Большое распространение получило атомно-абсорбционное определение As, Bi, Ge, Pb, Sb, Se, Sn и Te после их перевода в гидриды. Сочетание метода генерации гидридов с ААС позволяет определять гидридообразующие элементы с пределом обнаружения вплоть до 10^-7%.

При определении As, Bi, Pb, Sb, Se, Sn и Te в углях пробу (200 мг) разлагали в автоклаве смесью HCl:HNO₃:HF при 100^◦С в течение 2 ч. К полученному раствору добавляли борную кислоту. Аликвотную часть раствора помещали в генератор гидридов и после добавления NaBH₄ отгоняли гидриды, которые током азота переносили в кварцевую поглощающую ячейку, нагреваемую пламенем.