Способ спектрального анализа газов Советский патент 1990 года по МПК G01N21/39 

Изобретение относится к аналитике и предназначено для анализа газовых смесей в присутствии третьего компонента.

Цель изобретения - увеличение правильности результатов анализа в присутствии третьего компонента.

Способ осуществляют следующим образом.

Переводят определяемым компонент из основного состояния в метастабильное путем возбуждения в анализируемом газе импульсного разряда. В послесвечении газового разряда переводят определяемый компонент из метастабияьного состояния на лазерно- возбуждаемый уровень. Измеряют интенсивность флуоресценции, определяемой переходом с последнего уровня на более низкий. Варьируя содержание определяемого компонента в двухкомпонент- ной смеси, содержащей определяемый и основной компоненты, находят градуиро- вочную зависимость содержания определяемого компонента от интенсивности насыщенной флуоресценции. Варьируя содержание третьего компонента при постоянном содержании определяемого в трехкомпонентной смеси, содержащей определяемый, основной и третий компонент, находят кривую поправок, представляющую собой зависимость относительной поправки К от энергии лазерного излучения Wi/2, обеспечивающей интенсивность флусл

4

N J 4

оресценции, равную половине от насыщенной. Поправку К рассчитывают по формуле

К

м

Ik

I

где to интенсивность насыщенной флуоресценции для двухкомпонентной смеси;

In - та же величина для трехкомпонент- ной смеси с тем же содержанием определяемого компонента.

Находят кривую насыщения флуоресценции анализируемого газа, определяют по этой кривой интенсивность насыщенной флуоресценции х и Wxi/2. По кривой поправок, используя Wxi/2, находят поправку Кх и рассчитывают исправленную интенсивность насыщенной флуоресценции и lx по формуле

и lx -

lx

II

Используя lx по градуировочной зависимости, находят содержание определяемого компонента.

Способ позволяет учесть влияние на интенсивность насыщенной флуоресценции параметров газового разряда, зависящих от содержания третьего компонента.

Пример. Определяли неон в гелии в присутствии аргона.

В таблице приведены результаты опре- деления неона в гелии а присутствии аргона предлагаемым и известным способами.

Кривую поправок находили при содержании неона 10-5 ат.%.

Исходя из известных процессов заселения метастабильного состояния в газовом разряде анализируемого газа, заселения возбуждаемого лазером состояния для определяемого компонента и тушения флуоресценции определяемого компонента примесями, можно предположить повышение правильности результатов анализа и других газовых смесей, например, неон - гелий - азот, неон - аргон - азот,

В известном способе систематическая погрешность, вызванная влиянием третьего компонента, достигает 300-500%, в предлагаемом она полностью устраняется.

Формула изобретения

Способ спектрального анализа газов, включающий возбуждение импульсного разряда в анализируемом газе, облучение плазмы в послесвечении газового разряда

излучением лазера, измерение насыщенной флуоресценции определяемого компонента, расчет его содержания по величине насыщенной флуоресценции, отли чающийся тем, что, с целью повышения правильности анализа в присутствии третьего компонента, регистрируют зависимости интенсивностей флуоресценции от мощности лазерного излучения для двухкомпонентной эталонной смеси I0(W) и

трехкомпонентных эталонных смесей ln(W) с варьируемым содержанием третьего компонента, измеряют интенсивности насыщенной флуоресценции в двухкомпонентной смеси о и - в трехкомпонентных смесях ln , по кривых I0(W) и ln{W) фиксируют значения мощности лазерного излучения Wi/2, соответствующие интенсивности флуоресценции, равной половине от величины интенсивности насыщенной

флуоресценции, рассчитывают величины поправок на влияние третьих компонентов

ii ii

к

и строят кривую поправок

K(Wi/a) в зависимости от величин мощности Wi/2, регистируют зависимость интенсивности флуоресценции пробы от мощности лазерного излучения IX(W), по которой находят величину интенсивности насыщенной

флуоресценции х и мощность лазерного излучения Wi/2 для пробы и по значению Wxi/2 на кривой поправок определяют величину поправки Кх. учитывающей влияние третьих компонентов в пробе, а расчет содержания определяемого компонента в пробе проводят по величине исправленной интенсивности насыщенной флуоресценции

1-Кх

Изобретение относится к аналитике и предназначено для анализа газов. Целью изобретения является повышение правильности результатов анализа в присутствии третьего компонента. Флуоресценции определяемого компонента возбуждают лазером в послесвечении импульсного газового разряда. Находят кривую поправок, представляющую собой полученную варьированием содержания третьего компонента при постоянном содержании определяемого для трехкомпонентных смесей зависимость относительной поправки от энергии лазерного излучения, обеспечивающей интенсивность флуоресценции, равной половине от интенсивности насыщенной флуоресценции. Находят кривую насыщения флуоресценции анализируемого газа, по ней определяют указанную выше энергию и интенсивность насыщенной флуоресценции. Используя значение энергии, определяют поправку и корректируют значение интенсивности. Используя последнюю и градуировочную зависимость, полученную для смесей, содержащих определяемый и основной компоненты, определяют искомое содержание. 1 табл.