ИСТИНА

Экспрессный неразрушающий контроль в режиме реального времени различных объектов, в том числе и твердых проб, на месте их нахождения очень важная задача современной аналитической химии, особенно в приложениях для геологии, производств, использующих опасные компоненты (радиоактивные или ядовитые), анализа удаленных объектов, охраны окружающей среды и культурного наследия. Практически с самого момента появления лазеров они оказались в центре внимания исследователей как источник высокоэнергетического излучения, при взаимодействии которого с веществом возможно локальное испарение пробы и анализ состава образовавшихся паров. Лазерное излучение можно сфокусировать в любой точке поверхности твердой пробы, что позволяет проводить не только прямой анализ, но и получать информацию о пространственном распределении определяемого элемента в пробе. Однако существует значительный разрыв между потребностями в таких методах и существующими реализациями для каждодневной практики, связанный с труднодоступностью твердых образцов сравнения и неудовлетворительными метрологическими характеристиками методов анализа с лазерным пробоотбором. Использование лазерного пробоотбора с высокочувствительным и селективным методом атомно-ионизационной (АИ) спектрометрии позволяет достигать высокой чувствительности анализа. В то же время вариации состава пробы и энергии испаряющего лазера влияют на характер взаимодействия излучения с веществом, что приводит к изменению отбираемой массы и характеристик лазерной плазмы. Случайные или систематические изменения каждого из указанных выше факторов вносят погрешности в результаты измерения аналитического сигнала. Это приводит к значительному отклонению градуировочных графиков от линейности. Возможное решение этой проблемы - использование нормирования аналитического сигнала на сигнал сравнения (опорный), который несет информацию о массе испаряемой пробы и составе продуктов пробоотбора в - 3 - газовой фазе. В условиях лазерного испарения такими сигналом (сигналами) служат дополнительно измеренные параметры лазерной плазмы. Исследований, посвященных возможности использования опорных сигналов для коррекции влияния состава пробы на аналитический АИ сигнал, ранее не проводилось. Изучение различных вариантов нормирования с использованием опорных сигналов в АИ спектрометрии с лазерным пробоотбором позволит существенно расширить возможности этого метода. Целью работы является разработка способа коррекции аналитического сигнала, позволяющего уменьшить влияние основы пробы на АИ сигнал при лазерном пробоотборе в пламя, и его применение для количественного анализа твердых проб с помощью одного образца сравнения. Для достижения поставленной цели было необходимо: - На основании изучения влияния энергии испаряющего излучения на распределение атомов в пламени и выбора экспериментальных условий, в которых мешающее влияние неселективных ионов лазерной плазмы на АИ сигнал минимально, найти оптимальные условия АИ определения лития с лазерным пробоотбором для различных проб. - Изучить зависимости амплитудно-временных характеристик АИ и различных опорных сигналов, измеряемых одновременно для каждого лазерного импульса, от энергии лазерного излучения для твердых образцов различного состава. На основании полученных данных выбрать подходящие опорные сигналы и предложить способ коррекции аналитического сигнала, обеспечивающий наибольший учет влияния как энергии испаряющего излучения, так и состава пробы на аналитический сигнал. - Разработать метод определения содержания элемента в твердых пробах с помощью одного образца сравнения при использовании нормированных аналитических сигналов и сравнить полученные результаты с классическим методом одного стандарта.