On the Development of a Device for Simultaneous Multi-Element Atomic Absorption Spectral Analysis Based on a High-Dispersion Spectrometer and a continuous spectrum source

An experimental setup for simultaneous multi-element atomic absorption spectral analysis comprising a continuous spectrum source, electrothermal atomizer (ETA), and a spectrometer with an operating range of 190 - 360 nm and a resolution of 0.025 nm is developed. The width of the entrance slit and the basic exposure time are optimized to reduce the limits of detection (LOD) of the elements to be determined. Calibration curves are constructed using a standard MES-11 sample with the following elements: Zn, Cd, Co, Cu, Ni, Bi, B, V, Ba, Pb, Mg, Sn, and Sb. The LOD for each element is determined using the calibration curve from the minimum value of the absorption signal that can be reliably determined. For a number of elements, the LOD values are comparable with those obtained on a ContrAA device with ETA; about an order of magnitude inferior to those of conventional atomic absorption spectrometry; and for most elements the LOD values match the Sanitary Requirements for the maximum permissible concentrations in drinking water in containers.

атомно-абсорбционная спектрометрия, одновременный многоэлементный анализ, пределы обнаружения, электротермическая атомизация, многоэлементный твердотельный детектор, источник непрерывного спектра, atomic absorption spectrometry, simultaneous multi-element analysis, detection limits, electrothermal atomization, multi-element solid-state detector, continuous spectrum source

1. Harnly J. M. Multielement Atomic Absorption with a Continuum Source / Anal. Chem. 1986. Vol. 58. N 8. P. 933A - 943A.

2. Welz B., Becker-Ross H., Florek S., Heitmann U. High-resolution Continuum Source AAS: The Better Way to do Atomic Absorption Spectrometry. - Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2005. - 295 p.

3. Пупышев А. А. Атомно-абсорбционные спектрометры высокого разрешения с непрерывным источником спектра / Аналитика и контроль. 2008. Т. 12. № 3 - 4. С. 64 - 91.

4. Katskov D. A., Khanye G. E. Simultaneous Multi-Element Electrothermal Atomic Absorption Determination Using a Low Resolution CCD Spectrometer and Continuum Light Source: The Concept and Methodology / S. Afr. J. Chem. 2010. Vol. 63. P. 45 - 57.

5. Лабусов В. А., Путьмаков А. Н., Зарубин И. А., Гаранин В. Г. Новые многоканальные оптические спектрометры на основе анализаторов МАЭС / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 7 - 13.

6. Сайт фирмы «Hamamatsu». URL: http://www.hamamatsu.com/us/en/product/category/1001/3013/L9518/index.html (дата обращения 05.08.2014).

7. Сайт фирмы «Hamamatsu». URL: http://www.hamamatsu.com/us/en/product/category/1001/3011/L2174/index.html (дата обращения 05.08.2014).

8. Боровиков В. М., Петроченко Д. В., Путьмаков А. Н. Универсальный генератор «Везувий-3» / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 62 - 66.

9. Сайт фирмы «Тимол». URL: http://www.timol.ru/ km2st.html (дата обращения 05.08.2014).

10. Лабусов В. А., Гаранин В. Г., Шелпакова И. Р. Многоканальные анализаторы атомно-эмиссионных спектров. Современное состояние и аналитические возможности / Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. № 7. С. 697 - 707.

11. Гаранин В. Г., Неклюдов О. А., Петроченко Д. В. и др. Программное обеспечение атомно-эмиссионного спектрального анализа (программа «Атом») / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 69 - 74.

12. Шаталов И. Г., Лабусов В. А., Неклюдов О. А., Панкратов С. В. Автоматическое профилирование многоканальных спектрометров с анализаторами МАЭС / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 74 - 78.

13. Лабусов В. А., Путьмаков А. Н., Саушкин М. С. и др. Многоканальный спектрометр «Колибри-2» и его использование для одновременного определения щелочных и щелочноземельных металлов методом пламенной фотометрии / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. № 5. С. 35 - 39.

14. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ. - Л.: Химия, 1983. - 144 с.

15. Katskov D. The considerations regarding application of low resolution continuum source atomic absorption spectrometry for simultaneous multi-element determination / Trend. Appl. Spectrosc. 2012. Vol. 9. P. 17 - 40.

16. URL: http://www.servicelab.ru/devices/spectr/detectlim.htm (дата обращения 05.08.2014)

17. ГОСТ Р 52109-2003. Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие требования. - М., 2003. - 19 с.