با فرمت word و در 33 صفحه، قابل ویرایش.
كاربردها
تجزيه طيف شيميايي قوس و جرقه براي بسياري از آناليت هاي مختلف و انواع نمونه ها به كار گرفته شده است. در اينجا كاربرد رايج قوس dc و يك كاربرد گسترده روش جرقه با ولتاژ بالا توضيح داده مي شود.
تجزيه سيليكات هاي معدني و سنگ ها
كاربرد عمده قوس dc در تجزيه مواد معدني، خاك ها، سنگها و شهاب سنگها است. يك طرح عمومي براي اين مواد، طرح آرنز است كه سازش خوبي بين صحت و سرعت تجزيه فراهم مي كند و داراي مزيت تبخير گزينشي براي كاهش اثرات ماتريس نيز است.
تقريباً همه سنگهاي سيليكاتي و مواد معدني داراي فلزات قليايي در سطح غلظتي بالاي 5/0% هستند. فلزات قليايي به سرعت در قوس جدا مي شوند و به دليل پتانسيل هاي يونش پايين اثر شديدي روي مشخصه هاي قوس اعمال مي كنند (مثلاً دما و چگالي الكترون) روش آرنز عناصر مورد اندازه گيري را به سه دسته تقسيم مي كند :
عناصر قليايي، گروه عناصر فرار، گروه عناصر غيرفرار. عناصر قليايي و عناصر فرار
(As , Sb , Bi , In , Ge, Sn , Zn , T1 , Cu , Ag , Ga , Pd) در طي مرحله تقطير قليايي اندازه گيري مي شوند. سديم موجود در سنگها و مواد معدني به عنوان استاندارد براي فلزات قليايي ديگر به كار مي رود. ليتيم به عنوان استاندارد داخلي براي سديم استفاده مي شود. در گروه فرار،اينديم به صورت اينديم اكسيد به عنوان استاندارد داخلي اضافه مي شود زيرا فراريت آن در وسط گروه قرار دارد و مقدار آن در چنين نمونه هايي قابل آشكارسازي نيست.
در قوس علامت نشري از گروه عناصر غير فرار (Mn , Si , Mg , Fe, Ca , Ti , Be , B , Mo , Ba , Sr , Nd , La , Sc , Y, Cr , Zn , Co , No , V) بعد از تقطير قليايي به حداكثر شدت مي رسد. براي اندازه گيري اين عناصر، نمونه را با گرافيت مخلوط نموده و پس از ايجاد قوس، نمونه به طور كامل مصرف خواهد شد. پس از تقطير فلزات قليايي (تغيير رنگ با چشم قابل آشكارسازي است) اندازه گيري عكاسي آغاز مي شود. با توجه دقيق به جزئيات، انحراف استاندارد نسبي حدود 2 تا 5% به دست مي آيد.
اندازه گيري فلزات در فولاد
جرقه ولتاژ بالا در صنايع فلزي آهني به طور گسترده اي كاربرد دارد. طيف سنج هاي جرقه كه نتايج سريع مي دهند در صنعت ريخته گري كاربرد دارند. طيف سنج هاي مستقيم خوان اغلب براي اندازه گيري هاي چند عنصري به كار مي روند. در صنعت فولاد تعيين تركيب مواد مذاب با سرعت كافي قبل از ريخته گري مهم است. بنابراين نمونه هايي كه از مواد مذاب برداشته مي شود، پس از سرد شدن روش نقطه اي روي صفحه در معرض جرقه قرار مي گيرند. اجزاي اصلي يا فلزي افزوده شده به عنوان استاندارد داخلي استفاده مي شوند. بيش از 20 عنصر به طور روزمره آشكارسازي مي شود. گر چه بعضي كمپاني ها از برانگيختگي ICP استفاده مي كنند ولي برانگيختگي جرقه اهميت خود را در صنعت فولاد حفظ كرده است زيرا مراحل مهياسازي نمونه حداقل و دقت و سرعت به دست آوردن نتايج بالا است.