Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск

Оценка возможности контроля температуры электротермического атомизатора по сигналам поглощения элементов

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-1-II-83-88

Аннотация

Существующая в настоящее время система контроля температуры электротермического атомизатора (ЭТА), применяющегося в атомно-абсорбционном спектрометре для одновременного многоэлементного анализа, при всех своих достоинствах неспособна обеспечить высокие характеристики результатов анализа при утрате актуальности калибровки встроенного оптического пирометра, которая обусловлена естественными процессами износа графитовых кювет в ходе их эксплуатации. Контроль работоспособности ЭТА с помощью внешнего калиброванного пирометра трудоемок. Целесообразно использовать для такого контроля зависимость температуры от времени появления атомных паров элементов. Исследована возможность контроля температуры графитовых кювет в электротермическом атомизаторе атомно-абсорбционного спектрометра с источником непрерывного спектра по зависимости сигналов поглощения элементов от времени. Правильность калибровки проверяли путем регистрации сигналов поглощения пробы, содержащей химические элементы различной летучести, и последующей оценки момента времени и соответствующей ему температуры появления атомных паров элементов. В результате получены температуры появления атомных паров Al, Cd, In, Mn, Ni, Pb и V, лежащие в диапазоне 640 – 1940 °C. При изменении скорости нагрева более чем в 3 раза температура появления паров для выбранных элементов изменяется менее чем на 5 %. Посредством изменения калибровки встроенного оптического пирометра моделировали ситуацию утраты актуальности калибровки с износом графитовой кюветы. Показано смещение графика корреляции между реальной и измеренной температурой появления паров элементов при некорректной калибровке пирометра обратной связи. Представленный в работе метод может использоваться для проверки правильности калибровки встроенного пирометра, а также для определения необходимости замены графитовой кюветы, исчерпавшей свой ресурс.

Об авторах

Н. А. Колосов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН; ООО «ВМК-Оптоэлектроника»
Россия

Никита Анатольевич Колосов

630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1, к. 100



С. С. Болдова
Институт автоматики и электрометрии СО РАН; ООО «ВМК-Оптоэлектроника»
Россия

Светлана Сергеевна Болдова

630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1, к. 100



В. А. Лабусов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН; ООО «ВМК-Оптоэлектроника»; Новосибирский государственный технический университет
Россия

Владимир Александрович Лабусов

630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1
630090, г. Новосибирск, просп. Академика Коптюга, д. 1, к. 100
630073, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, д. 20

 



Список литературы

1. Harnly J. M. Multielement atomic absorption with a continuum source / Anal. Chem. 1986. Vol. 58. N 8. P. 933A – 943A. DOI:10.1021/ac00121a003

2. Harnly J. M. Instrumentation for simultaneous multielement atomic absorption spectrometry with graphite furnace atomization / Anal. Bioanal. Chem. 1996. Vol. 355. N 5 – 6. P. 501 – 509. DOI:10.1007/s0021663550501

3. Кацков Д. А. Введение в многоэлементный атомно-абсорбционный анализ / Аналитика и контроль. 2018. Т. 22. № 4. С. 350 – 442. DOI:10.15826/analitika.2018.22.4.001

4. Кацков Д. А. Одновременное определение элементов в атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1. Ч. I. С. 5 – 17. DOI:10.26896/1028-6861-2019-85-1-I-5-17

5. Лабусов В. А., Болдова С. С., Селюнин Д. О. и др. Атомно-абсорбционный спектрометр высокого разрешения для одновременного многоэлементного анализа / Аналитика и контроль. 2018. Т. 22. № 4. С. 451 – 457. DOI:10.15826/analitika.2018.22.4.003

6. Lundgren G., Lundmark L., Johansson G. Temperature controlled heating of the graphite tube atomizer in flameless atomic absorption spectrometry / Anal. Chem. 1974. Vol. 46. N 8. P. 1028 – 1031. DOI:10.1021/ac60344a025

7. Фрунзе А. В., Фрунзе А. А. Новые пирометры ТЕРМОКОНТ для измерения температуры металлов на основе фотодиодных приемников / Датчики и системы. 2014. № 3. С. 59 – 61.

8. Магунов А. Н. Спектральная пирометрия. — M.: Физматлит, 2012.

9. Магунов А. Н. Измерение температуры объектов с неизвестной излучательной способностью методом спектральной пирометрии / Научное приборостроение. 2010. Т. 20. № 3. С. 22 – 26.

10. Пупышев А. А. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. — М.: Техносфера, 2009. — 784 с.

11. Болдова С. С., Лабусов В. А., Кацков Д. А. и др. Атомно-абсорбционный спектрометр «Колибри-ААС» для одновременного многоэлементного анализа / Аналитика и контроль. 2018. Т. 22. № 4. С. 443 – 450. DOI:10.15826/analitika.2018.22.4.002

12. Зарубин И. А. Возможности малогабаритного спектрометра «Колибри-2» в атомно-эмиссионном спектральном анализе / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 1. Ч. II. С. 114 – 117. DOI:10.26896/1028-6861-2018-83-1-II-114-117

13. Гаранин В. Г., Неклюдов О. А., Петроченко Д. В. и др. Программное обеспечение атомного спектрального анализа «Атом» / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 1 – 2. С. 103 – 111. DOI:10.26896/1028-6861-2019-85-1-II-103-111

14. Welz B., Sperling M. Atomic Absorption Spectrometry. 3rd ed. — Weinheim, Germany: Wiley-VCH, 1999. — 941 p. DOI:10.1002/9783527611690

15. Welz B., Becker-Ross H. Florek S., Heitmann U. High-resolution Continuum Source AAS: The Better Way to do Atomic Absorption Spectrometry. — Weinheim, Germany: Wiley-VCH, 2005. — 296 p.


Рецензия

Для цитирования:


Колосов Н.А., Болдова С.С., Лабусов В.А. Оценка возможности контроля температуры электротермического атомизатора по сигналам поглощения элементов. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2022;88(1(II)):83-88. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-1-II-83-88

For citation:


Kolosov N.A., Boldova S.S., Labusov V.A. Estimation of the possibility of controlling the temperature of an electrothermal atomizer by the signals of the element absorption. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2022;88(1(II)):83-88. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-1-II-83-88

Просмотров: 292


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)