SU1453189A1 - Method of atomic-absorption measurements - Google Patents

Method of atomic-absorption measurements Download PDF

Info

Publication number
SU1453189A1
SU1453189A1 SU874246072A SU4246072A SU1453189A1 SU 1453189 A1 SU1453189 A1 SU 1453189A1 SU 874246072 A SU874246072 A SU 874246072A SU 4246072 A SU4246072 A SU 4246072A SU 1453189 A1 SU1453189 A1 SU 1453189A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
radiation
pulses
pulse
wavelength
line
Prior art date
Application number
SU874246072A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Дмитриевич Грачев
Евгений Михайлович Рукин
Светлана Александровна Хлебникова
Ольга Александровна Грачева
Виктор Дмитриевич Емельянов
Александр Андреевич Борщев
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Союзцветметавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Союзцветметавтоматика" filed Critical Научно-производственное объединение "Союзцветметавтоматика"
Priority to SU874246072A priority Critical patent/SU1453189A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1453189A1 publication Critical patent/SU1453189A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к технике аналитического контрол . Цель - повьшениё чувствительности. В способе атомно-абсорбционных измерений возбуждение источника излучени  осуществл ют импульсами тока, измен ющимис  по амплитуде. Выделение аналитического сигнала провод т путем измерени  коэффициентов атомного поглощени  анализируемого элемента при различной ширине контура ре- зонансной линии. Возбуждение источника излучени  осуществл ют последовательностью из 4 импульсов тока. При этом первые два импульса излучени  регистрируютс  на длине волны резонансной линии анилизируемого элемента, третий и четвертый импульсы - на длине волны дополнительной линии. По аналитическому сигналу, вьзделенному на длине волны резонанс- ной линии, и по уровню ослаблени  интенсивности третьего импульса излучени  провод т нормирование ин- тесивности четвертого импульса излучени . Концентрацию анализируемого элемента определ ют по повышению интенсивности излучени  пронормированного импульса, соблюда  следующее условие 2ulf/&i 4I on/di, где dip, 1 ДСП приращение интен сивностей соответственно резонансной и дополнительной линии излучени ; ui - приращение амплитуды импульса тока возбуждени  источника излучени . 1 ил. (Л ел соThis invention relates to an analytical control technique. The goal is higher sensitivity. In the atomic absorption measurement method, the excitation of a radiation source is carried out by current pulses, varying in amplitude. The selection of the analytical signal is carried out by measuring the atomic absorption coefficients of the analyzed element at different widths of the resonance circuit. The radiation source is excited by a sequence of 4 current pulses. In this case, the first two radiation pulses are recorded at the wavelength of the resonance line of the element being animated, and the third and fourth pulses - at the wavelength of the additional line. According to the analytical signal, separated at the wavelength of the resonance line, and according to the level of attenuation of the intensity of the third radiation pulse, the normalization of the injectivity of the fourth radiation pulse is carried out. The concentration of the element to be analyzed is determined by the increase in the intensity of the radiation from the normalized pulse, observing the following condition 2ulf / & i 4I on / di, where dip, 1 DSP increment of intensities, respectively, of the resonant and additional radiation lines; ui is the increment of the amplitude of the excitation current pulse of the radiation source. 1 il. (L ate with

Description

0000

;about

Изобретение относитс  к технике аналитического контрол  веществ и спектральному анализу и может быть Использовано в средствах атомно-аб- iсорбционной спектрометрии дл  эк- ;спресс-анализа технологических продуктов на предпри ти х различных Iотраслей народного хоз йства: цвет- ной и черной металлургии, химии, геологии, медицине и др.The invention relates to the technique of analytical control of substances and spectral analysis and can be used in the means of atomic absorption spectrometry for the ekspress; analysis of technological products in enterprises of various sectors of the national economy: nonferrous and ferrous metallurgy, chemistry, geology, medicine, etc.

Цель изобретени  - повышение . чувствительности атомно-абсорбцион- ных измерений.The purpose of the invention is to enhance. sensitivity of atomic absorption measurements.

На чертеже изображена блок-схе- ма устройства, реализующа  предлагаемый способ.The drawing shows a block diagram of a device that implements the proposed method.

Устройство состоит из спектральной лампьГ 1, атомизатора 2, монохро матора 3, в состав которого входит устройство А модул ции длины волны , фотоприемника (ФЭУ) 5, блока 6 измерени  аналитического сигнала, выделенного на резонансной линии. Вход блока 6 соединен ФЭУ 5, а выход подключен к первому управл ю- |щему входу задатчика 7 амплитуды четвёртого импзгльса. Блок 8 регист- |рации фонового поглощени  третьего импульса, вход которого соединен с ФЭУ 5, с помощью выхода через кор- |ректор 9 подключен одновременно к управл ющему входу задатчика 10 амплитуды третьего импульса и к второму управл ющему входу задатчика 7. Через измерительный блок 11 четвертого импульса ФЭУ 5 подключен к регистратору 12. Выход задатчика 13 амплитуд последовательности сдво jeHHMX импульсов соединен с выходами задатчиков 10 и 7 и подключен к вхо ру стабилизатора 14 импульсов тока, Выход которого соединен со спек- ральной лампой 1. Входы синхро- йизации устройств 4, 6, 7, 8, 10, 11 и 13 соединены с командным устройством 15.The device consists of a spectral lamp 1, an atomizer 2, a monochromator 3, which includes the device A wavelength modulation, a photodetector (PMT) 5, a unit 6 for measuring the analytical signal allocated to the resonant line. The input of block 6 is connected by a photomultiplier tube 5, and the output is connected to the first control- ing unit | of the setpoint generator 7 of the fourth impulse amplitude. The background absorption block 8 of the third pulse, the input of which is connected to the photomultiplier 5, is connected via the corrector 9 to the control input of the unit 10 of the amplitude of the third pulse and to the second control input of the unit 7. At the same time, the measuring unit The 11th fourth pulse of the PMT 5 is connected to the recorder 12. The output of the setpoint 13 of the amplitudes of the sequence of two jeHHMX pulses is connected to the outputs of the setters 10 and 7 and connected to the input of the stabilizer 14 of current pulses, the output of which is connected to the spectral lamp 1. yizatsii rows synchrotron devices 4, 6, 7, 8, 10, 11 and 13 are connected to the command device 15.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

По команде с устройстйа 15 задат- «ик формирует сигнал в виде сдвоен- Иых импульсов. Этим сигналом управл етс  стабилизатор 14 импульсного toKa, на быходе которого действуют S этот момент два различных по ам- Йлитуде импульса тока возбуждени  Спектральной лампы, при этом амплитуды импульсов тока выбраны так, Чтобы обеспечить учет фонового поглоOn command from the device, 15 sets the signal in the form of double pulses. This signal is controlled by the stabilizer 14 of the pulsed toKa, on whose travel S this moment is two different amplitudes of the pulse of the excitation current of the Spectral lamp, the amplitudes of the current pulses being chosen so as to ensure that the background absorbance

, tg tg

15 15

20 25 ЗО 40 20 25 ao 40

5five

щени  за счет эффекта уширени  линии излучени . Импульсы излучени  вьщел ютс  моН9хроматором 3, устройство модул ции 4 которого по команде с устройства 15 фиксируетс  на значении длины волны резонансной линии. Тем самым обеспечиваетс  выделение светового сигнала первых двух шчпульсов на резонансной линии анализируемого элемента. Вьщелен- ный световой сигнал преобразуетс  ФЭУ 5 в электрический, который обра- батываетс  блоком 6, на выходе ко- торого -формируетс  управл ющее напр жение , пропорциональное атомному поглощению с учетом фонового ослаблени  на резонасной линии. Выходное напр жение с блока 6 фиксируетс  на врем  действи  третьего и четвертого импульсов и поступает на первый управл ющий вход задатчика 7. По завершении действи  сдвоенных импульсов по команде с устройства 15 за- датчиком 10 и стабилизатором 14 формируетс  третий импульс возбуждени  спектральной лампы 1, излучение от которого выдел етс  с помощью модул тора 4 на длине волны дополнительной линии. Из спектра источника излуче- . ни  выбираетс  дополнительна  лини , исход  из услови due to the effect of broadening of the radiation line. The radiation pulses are allocated by a monochromator 3, the modulation device 4 of which, on command from device 15, is fixed at the value of the wavelength of the resonance line. This ensures the selection of the light signal of the first two points in the resonance line of the element being analyzed. The output light signal is converted by the PMT 5 into an electrical one, which is processed by block 6, at the output of which a control voltage is generated that is proportional to the atomic absorption with allowance for background attenuation on the resonant line. The output voltage from block 6 is fixed for the duration of the third and fourth pulses and arrives at the first control input of the setter 7. Upon completion of the double pulses, a third excitation pulse of the spectral lamp 1 is generated from the device 15 by the sensor 15 and the stabilizer 14, radiation from which it is extracted using modulator 4 at the wavelength of the additional line. From the spectrum of the source of the radiation. No additional line is selected, based on

2 -- i ,2 - i,

i 1 i . i 1 i.

Пройд  преобразование в ФЭУ 5, сигнал направл етс  в блок 8, который осуществл ет учет фонового ослаблени  на длине волны дополнительной линии. Вырабатываемый на выходе блока 8 сигнал через корректор 9 управл ет задатчиками амплитуд третьего и четвертого импульсов (соответственно 10 и 7). Посредством управлени  амплитудЬй третьего импульса осуществл етс  коррекци  по компенсационному принципу фонового поглощени  на длнн.е волны дополнительной линии и, кроме того, вырабатываетс  сигнал коррекции на задат- чик 7 амплитуды четвертого импульса . По окончании действи  третьего импульса формируетс  задатчиком 7 четвертьй импульс, начальна  амплитуда которого равна начальной анп нН туде третьего импульса. В процессе формировани  четвертого импульса тока его амплитуда увеличиваетс  за счет действи  сигналов, поступа31/4Having passed the conversion to the PMT 5, the signal is sent to block 8, which takes into account the background attenuation at the wavelength of the additional line. The signal generated at the output of block 8, through the equalizer 9, controls the amplitude adjusters of the third and fourth pulses (respectively 10 and 7). By controlling the amplitude of the third pulse, the correction is performed according to the compensation principle of the background absorption for the long wave of the additional line and, in addition, a correction signal is generated for the generator 7 of the amplitude of the fourth pulse. Upon termination of the third impulse, a quarter quarter-7 impulse is formed, the initial amplitude of which is equal to the initial anp nN thude of the third impulse. In the process of forming the fourth current pulse, its amplitude increases due to the action of signals received by 31/4

ющих с устройств 6 и 9. При этом управл ющий сигнал с блока 6 дает приращение тока (и, как следствие, света), соответствующее атомному поглощению на резонансной линии с учетом фонового поглощени , а управл ющий сигнал с корректора 9 обеспечивает учет фонового поглощени  на длине волны дополнительной линии . Сформированный таким образом световой сигнал - четвертый импульс выдел етс  на длине волны дополнительной линии, преобразуетс  в ФЭУ 5 и направл етс  в измерительный .блок 11, где осуществл етс  его обработка с последующей регистрацией на регистратор 12. Синхронизаци  |работы устройства осуществл етс  ко- |Мандным устройством 15. . : Таким образом, поскольку при рабо-г devices 6 and 9. In this case, the control signal from block 6 gives the current increment (and, as a result, light) corresponding to the atomic absorption on the resonance line with the background absorption, and the control signal from the equalizer 9 takes into account the background absorption on additional line wavelength. The light signal generated in such a way — the fourth pulse is released at the additional-line wavelength, is converted into a photomultiplier tube 5 and sent to measuring unit 11, where it is processed and then recorded to the recorder 12. The device is synchronized | Mando device 15.. : Thus, since when working

те устройства (фиг.1) соблюдаетс  условиеthose devices (FIG. 1) are met

, 1р, 1p

лГ lg

Л1 ДйП L1 DyP

Ji  Ji

то приращение сигнала, выдел емого в блоке 11, в два раза больше падени  сигнала на выходе блока 6, чем и обеспечиваетс  повьшение чув- ствительности измерений, а введение корректировки фонового поглощени  на длине волны дополнительной линии повышает точность измерений.This increment of the signal extracted in block 11 is twice as large as the signal at the output of block 6, which increases the sensitivity of the measurements, and introducing a correction for the background absorption at the additional line wavelength improves the accuracy of the measurements.

Выбор амплитуд импульсов.токов возбуждени  определ етс  значением номинального рабочего тока дл  данного типа спектральных ламп. При этом, амплитуды первых двух импульсов достаточно жестко определены, что обусловлено необходимым дл  учета фонового поглощени  соотношением ширин контуров резонансной линии .(дл  используемых ламп полого катода типа ЛС соотношение амплитуд токов , пор дка 25 мА и 500 мА). Изначально равные.друг другу амплитуды третьего и четвертого импуль- :сов выбираютс  на уровне, где реализуетс  соотношение 2 Й1р/(л1 4,The choice of the amplitudes of the pulses of the excitation currents is determined by the value of the rated operating current for a given type of spectral lamp. At the same time, the amplitudes of the first two pulses are sufficiently rigidly determined, which is due to the ratio of the widths of the resonant line contours necessary to take into account the background absorption (for the lamps of the hollow cathode of the drug type used, the ratio of the amplitudes of currents is about 25 mA and 500 mA). Initially equal. To each other, the amplitudes of the third and fourth impulses: are chosen at the level where the ratio 2R / p is realized.

- lAon/di (дл  исслудемого типа ламп ЛС - это диапазон амплитуд токов от 25 до 50 мА). Третий импульс служит дл  учета фонового поглощени  на дополнительной линии и его ампли- :туда непосредственно не св зана с ;изменением выходных сигналов с ФЭУ :от первых двух импульсов. Результи-: рующее измерение провод т на четвер- lAon / di (for a studied type of drug lamps - this is the amplitude range of currents from 25 to 50 mA). The third pulse serves to take into account the background absorption on the additional line and its amplitude: there is not directly associated with the change in output signals from the photomultiplier: from the first two pulses. The resulting measurement is carried out on four

8989

°°

5five

0 0

0 0

том импульсе, выделенном на дополнительной линии, поэтому на управле ние аьшлитудой тока четвертого импульса действуют сигнал коррекции фонового поглощени  на дополнительной линии и сигнал атомного поглощени  от первых двух импульсов уже с учетом фонового поглощени  на резонансной линии.The pulse volume allocated to the additional line therefore the control signal for the fourth pulse current is affected by the background absorption correction signal on the additional line and the atomic absorption signal from the first two pulses taking into account the background absorption on the resonance line.

Компенсационный принцип коррекции фонового поглощени  на дополнительной линии по третьему импульсу реализуетс  путем сравнени  действу- кицего сигнала с опорным уровнем сиг-нала , соответствующего начальной амплитуде импульса. При наличии фр- нового поглощени  регистрируемьй сигнал ослабл етс , возникает сигнал раз.баланса с опорным уровнем. Этим сигналом разбаланса измен етс  амплитуда тока возбуждени  третьего и четвертого импульсов до тех пор, по ка сигнал разбаланса, сформированный по третьему импульсу, не станет равным нулю. Такимо образом, проводитс  одновременно коррекци  амплитуд третьего и четвертого импульсов.The compensation principle of background absorption correction on an additional line by the third pulse is implemented by comparing the actual signal with the reference signal level corresponding to the initial pulse amplitude. In the presence of a frontal absorption, the recorded signal is attenuated, and a signal of a balance with a reference level is produced. This unbalance signal changes the amplitude of the excitation current of the third and fourth pulses until the unbalance signal generated by the third pulse becomes zero. In this way, the amplitudes of the third and fourth pulses are simultaneously corrected.

Коэффициент 2 определен по результатам экспериментальных исследований . Из принципиальных соображений чем больше коэффициент, тем выше чувствительность измерений однако на практике при исследовании,спектральных распределений источников линейчатого излучени  достаточно редко встречаютс  дополнительные линии, соответствующие коэффициенту 2.The coefficient 2 is determined by the results of experimental studies. As a matter of principle, the larger the coefficient, the higher the sensitivity of the measurements; however, in practice, when studying the spectral distributions of line-emitting sources, it is quite rare that additional lines meet the coefficient 2.

ФF

ормула изобретениformula of invention

Способ атомно-абсорбционных измерений , включающий возбуждение источника излучени  импульсами тока,измен  . кщимис  по амплитуде, заделе ние аналит . ческого сигнала путем измерени  коэффициентов атомного поглощени  анализируемого элемента при различной ширине контура резонансной линии излучени , отл-ичающийс  тем, что, с целью повьзпени  чувствительности измерений, возбуждение источника излучени  осуществл ют последовательностью из четырех импульсов то- тока, при этом первые два импульса излучени  регистрируютс  на длине .волны резонансной линии анализируемого элемента, третий и четвертый импульсы - на длине волны дополниU53189The method of atomic absorption measurements, including the excitation of a radiation source by current pulses, changes. amplitude, segregation of analytes. signal by measuring the atomic absorption coefficients of the analyzed element at different widths of the resonant emission line, which differs in that, in order to increase the sensitivity of the measurements, the radiation source is excited by a sequence of four current pulses, the first two radiation pulses being recorded at the wavelength of the resonance line of the element being analyzed, the third and fourth pulses are at the wavelength additionalU53189

тельной лнии, по аналитическому сигналу, выделенному на длине волны резонансной линии, и по уровню ос- лаблени  интенсивности третьего им- пульса излучени  провод т нормирова-by the analytical signal extracted at the wavelength of the resonance line, and by the level of the intensity of the third radiation pulse, they are normalized

jHHe интенсивности четвертого импульса излучени , а концентрацию анализируемого элемента определ ют поjHHe intensity of the fourth radiation pulse, and the concentration of the element being analyzed is determined by

повьшению интенсивности излучени пронормированного импульса, соблюда  следующее условиеto increase the intensity of radiation of a normalized pulse, observe the following condition

66

41 ДвГ41 HD

лl

приращение интенсивно- стей соответственно резонансной и дополнительной линии излучени ; приращение амплитуды тока возбуждени  источ- - ника излучени .the increment of intensities, respectively, of the resonant and additional emission lines; increment of the amplitude of the excitation current of the radiation source.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ атомно-абсорбционных измерений, включающий возбуждение источника Излучения импульсами тока,изменя, ющимися по амплитуде,выделение аналити.ческого сигнала путем измерения коэффициентов атомного поглощения анализируемого элемента при различной ширине контура резонансной линии излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, возбуждение источника излучения осуществляют последовательностью из четырех импульсо-в тотока, при этом первые два импульса излучения регистрируются на длине волны резонансной линии анализируемого элемента, третий и четвертый импульсы - на длине волны дополни5 тельной лнии, по аналитическому сигналу, выделенному на длине волны резонансной линии, и по уровню ослабления интенсивности третьего импульса излучения проводят нормирование интенсивности четвертого импульса излучения, а концентрацию анализируемого элемента определяют по повышению интенсивности излучения пронормированного импульса, соблю' дая следующее условие ,, £1р 2 д di di гдеA method of atomic absorption measurements, including excitation of a Radiation source by current pulses, varying in amplitude, extracting an analytical signal by measuring the atomic absorption coefficients of the analyzed element at different widths of the contour of the resonance radiation line, characterized in that, in order to increase the measurement sensitivity, the radiation source is excited by a sequence of four pulses per current, while the first two radiation pulses are recorded at the resonance wavelength the line of the analyzed element, the third and fourth pulses - at the wavelength of the additional line, according to the analytical signal extracted at the wavelength of the resonance line, and the level of attenuation of the intensity of the third radiation pulse, the intensity of the fourth radiation pulse is normalized, and the concentration of the analyzed element is determined by increasing radiation intensity of the normalized pulse, observing the following condition, £ 1p 2 d di di where 4140л ~ приращение интенсивностей соответственно резонансной и дополнительной линии излучения; di - приращение амплитуды тока возбуждения источ-Е ника излучения.4140l ~ increment of intensities of the resonant and additional emission lines, respectively; di is the increment of the amplitude of the excitation current of the radiation source.
SU874246072A 1987-05-15 1987-05-15 Method of atomic-absorption measurements SU1453189A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874246072A SU1453189A1 (en) 1987-05-15 1987-05-15 Method of atomic-absorption measurements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874246072A SU1453189A1 (en) 1987-05-15 1987-05-15 Method of atomic-absorption measurements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1453189A1 true SU1453189A1 (en) 1989-01-23

Family

ID=21304679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874246072A SU1453189A1 (en) 1987-05-15 1987-05-15 Method of atomic-absorption measurements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1453189A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5042946A (en) * 1990-05-02 1991-08-27 Hitachi, Ltd. Atomic absorption spectrophotometric method and apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1292424, кл. G 01 J 3/42, 1985. Авторское свидетельство СССР № 711441, кл. G 01 J 3/42, 1979. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5042946A (en) * 1990-05-02 1991-08-27 Hitachi, Ltd. Atomic absorption spectrophotometric method and apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4100416A (en) Serum fluorescence suppression
US5776782A (en) Method for measuring fluorescence resonance energy transfer
DeToma et al. Dynamic interactions of fluorescence probes with the solvent environment
MY120544A (en) Method and apparatus for generating basis sets for use in spectroscopic analysis.
NL9002563A (en) PULSE MODULATION OF THE EXCITATION LIGHT SOURCE OF FLOW CYTOMETERS.
GB2093990A (en) Spectroanalytical system
US3903422A (en) Digital fluorometer
Sullivan et al. The application of resonance lamps as monochromators in atomic absorption spectroscopy
SU1453189A1 (en) Method of atomic-absorption measurements
US3610760A (en) Method and apparatus for selectively modulating resonance lines emitted by an atomic spectral lamp and detection thereof
ES2006611A6 (en) Time-resolved fluorescence apparatus and immunoassay
JPH0750033B2 (en) Emission spectroscopy
SE8401396L (en) SETTING INTO THE BACKGROUND RADIATION IN DETERMINING THE RADIATION DENSITY OF ANALYZED SAMPLES
US4438329A (en) Minimizing the effect of spurious photodetector currents in flash spectrofluorimetry
JPH01500632A (en) Photometer optical detection circuit
Becker et al. Flexible instrument for time‐correlated single‐photon counting
Näther et al. Temporal and spectral separation of singlet oxygen luminescence from near infrared emitting photosensitizers
Hart et al. Lifetime analysis of weak emissions and time-resolved spectral measurements with a subnanosecond dye laser and gated analog detection
Salthouse et al. Development of a time domain fluorimeter for fluorescent lifetime multiplexing analysis
JP2532941B2 (en) Emission spectroscopy
JP2970709B2 (en) Background removal time-resolved Fourier spectroscopy
SU1278612A1 (en) Atomic-absorption spectrometer
US4979823A (en) Method and arrangement for background compensation in material analysis
SU1068731A1 (en) Method and device for nuclear abosrption analysis
Novo et al. Optimization of a boxcar integrator/averager system for excited-state lifetime measurements