Эмиссионная спектроскопия.

Под эмиссионным спектральным анализом понимается совокупность методов определения химического состава вещества по наблюдению его возбужденного спектра.

Для целей эмиссионного спектрального анализа необходимо перевести анализируемое вещество в возбужденное состояние. Наиболее подходящим для этого является перевод всей или части пробы в парообразное состояние и возбуждение паров пробы нагреванием их до достаточно высокой температуры (1000 - 5000ºС). Источниками для этого могут быть дуга, искра или высокотемпературное пламя.

При возбуждении молекулярное строение анализируемого вещества нарушается: происходит диссоциация большинства молекул и образование новых молекул, устойчивых при температуре разряда. Поэтому, за редким исключением, результаты анализа дают возможность судить об элементарном, а не молекулярном составе пробы, т.е. о количествах входящих в ее состав элементов, а не о тех соединениях, в виде которых эти элементы входят.

При возбуждении паров анализируемого вещества в высокотемпературном источнике наблюдаются три типа спектров: линейчатые, полосатые и сплошные.

Флуоресценция – это испускание возбужденной молекулой квантов света определенной длины волны. Спектр флуоресценции соединения сдвинут в длинноволновую область по сравнению со спектром его поглощения; этот сдвиг называется Стоксовым. Иногда вещество поглощает в ультрафиолетовой области, а испускает видимый свет. Уменьшение энергии кванта испускаемого молекулой, по сравнению с энергией поглощенного света и есть стоксовый сдвиг.

Флуориметр состоит из:

1) источника света с широким спектральным диапазоном (ртутная лампа);

2) монохроматора М₁, выдающего свет определенной длины волны для возбуждения образца;

3) второго монохроматора М2, который установлен для определения спектра флуоресценции образца при постоянной длине волны возбуждения;

4) фотоэлемента;

5) усилителя;

6) системы регистрации.

Спектрофлоуриметрические методы обладают высокой чувствительностью и позволяют работать с крайне малыми концентрациями вещества, когда спектры поглощения регистрировать очень трудно; по флуоресценции можно обнаружить, например, 0,01 мкг катехоламинов или НАДН. Спектрофлуориметры обладают хорошей спектральной селективностью.

Основной недостаток данного метода – это возникновение тушения флуоресценции, когда энергия возбуждения молекул переходит не в световую, а в тепловую энергию их движения.