Study of Matrix Interference in Atomic Emission Spectrometry with a Two-Jet Arc Argon Plasmatron
Abstract
The effects of Rb, K, Na, Ba, Sr, Ca, Ce, La, and Y matrix elements on the spectra excitation conditions in plasma flow of argon two-jet plasmatron (DDP) are studied. The dominant excitation mechanisms in atoms and ions of analyte with different energy structure in the presence of a particular matrix are revealed. A new kind of matrix interference attributed to the low second ionization potential of matrix elements is found. Those elements, especially having low-lying thermal levels of double-charged ions, are shown to quench the population of argon excited state in plasma, thus decreasing the efficiency of ion emission excitation of the analyte through Penning ionization.
Keywords
two-jet arc argon plasmatron,
matrix interference,
electronic configuration,
Penning ionization,
charge transfer,
ion-electron recombination,
дуговой аргоновый двухструйный плазмотрон,
матричные помехи,
электронная конфигурация,
ионизация Пеннинга,
перенос заряда,
ион-электронная рекомбинация
About the Authors
A. S. Cherevko
Институт почвоведения и агрохимии СО РАН
Russian Federation
Russian Federation
A. A. Morozova
Институт почвоведения и агрохимии СО РАН
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Zaksas N. P. Comparison of excitation mechanisms in the analytical regions of a high-power two-jet plasma / Spectrochim. Acta. Part B. 2015. Vol. 109. P. 39 - 43.
2. Черевко А. С. Исследование степени нарушения локального термодинамического равновесия в аналитической зоне дугового двухструйного плазмотрона / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 1. Ч. II. С. 42 - 47.
3. Тагильцев А. П. Спектральный и химико-спектральный методы анализа проб сложного состава с использованием двухструйного плазмотрона: дис.. канд. техн. наук. - Новосибирск: ИНХ СО РАН, 1986.
4. Лабусов В. А., Гаранин В. Г., Шелпакова И. Р. Многоканальные анализаторы атомно-эмиссионных спектров. Современное состояние и возможности / Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. № 7. С. 697 -707.
5. Черевко А. С., Полякова Г. Е. К вопросу о механизме возбуждения спектров запыленной твердым аэрозолем плазменной струи дугового аргонового двухструйного плазмотрона / Журн. аналит. химии. 2002. Т. 57. № 12. С. 1262 1266.
6. Yudelevich I. G., Cherevko A. S., Engelsht V. S. at. al. Atwo-jet plasmatron for the spectrochemical analesis of geological samples / Spectrochim. Acta. Part B. 1984. Vol. 39. P. 777 785.
7. Черевко А. С., Сысо А. И. Атомно-эмиссионное спектрографическое определение микроэлементов в объектах окружающей среды с дуговым аргоновым двухструйным плазмотроном / Журн. аналит. химии. 2009. Т. 64. № 8. С. 828 836.
8. Vanhaecke F., Vandecasteele C., Vanhoe H., Dams R. Study of the intensity of M+, M2+, MO+ signals in ICP-MS as a function of instrumental parameters / Microchim. Acta. 1992. Vol. 108. P. 41 51.
9. Moore C. E. Atomic energy levels as derived from the analyses of optical spectra. - Washington: National Bureau of Standards, 1971.
10. Martin M. C., Zalubas R., Hagan L. Atomic energy levels - The Rare-Earth Elements. -Washington: National Bureau of Standards, 1978.
11. Ralchenko Yu., Kramida A. E., Reader J., and Team (2011). NIST Atomic Spectra Database (ver. 4.1.0). URL: http://physics.nist.gov/asd (2012, April 25).
12. Hellentin P. The spectrum of doubly ionized barium / Physica Scripta. 1976. Vol. 13. P. 155 165.
13. Persson W., Valind S. The spectrum of doubly ionized strontium / Physica Scripta. 1972. Vol. 5. P. 187 - 200.
Review
For citations:
Cherevko A.S., Morozova A.A. Study of Matrix Interference in Atomic Emission Spectrometry with a Two-Jet Arc Argon Plasmatron. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2017;83(1):90-97. (In Russ.)
Views:
287
Email this article 