Mechanism of molecule SrF formation in determination of fluoride by electrothermal molecular absorption spectrometry
О механизме образования молекул SrF при электротермическом молекулярно-абсорбционном определении фтора

P. V. Zaitceva, A. A. Pupyshev, Iu. А. Kurmachev
2014 Аналитика и контроль  
Поступила в редакцию 25 июня 2014 г., после исправления -17 июля 2014 г. Методом равновесного термодинамического моделирования изучены термохимические процессы, сопровождающие образование газообразных молекул SrF g при электротермическом молекулярно-абсорбционном определении фтора. Разработан алгоритм моделирования. Расчеты выполнены с помощью программного комплекса HSC 6.1 с собственной базой термодинамических данных. Для проведения расчетов неравновесную термодинамическую систему, реализуемую
more » ... истему, реализуемую в графитовой печи, разбивали на последовательные квазиравновесные термодинамические подсистемы, соответствующие основным стадиям температурно-временной программы: высушивание пробы, пиролиз, испарение и образование газообразных димерных молекул. Для каждой стадии рекомендован исходный химический состав термодинамических подсистем при проведении моделирования, способ его реализации и обработки расчетных данных. Оценку правильности моделирования проводили по опубликованным и собственным экспериментам. Теоретически, в соответствии с экспериментом, рассмотрены случаи совместного внесения растворов Sr(NO 3 ) 2 и NaF на один участок и раздельное внесение этих растворов на разные участки платформы графитовой печи. Проведенные расчеты позволили установить состав конденсированных остатков после стадий высушивания и пиролиза, состав газовой фазы аналитической зоны графитовой печи на стадии испарения и образования молекул. Установлено, что образование молекул SrF g происходит за счет термического разложения конденсированного SrF 2 c при совместном введении растворов и взаимодействия газообразных соединений фтора с Sr g -при раздельном. Правильность предложенного алгоритма моделирования подтверждена сопоставлением с экспериментальными температурными кривыми пиролиза и образования молекул SrF g , проявлением матричных помех от галлия. Предложенный алгоритм может быть использован для изучения образования других димерных молекул в графитовой печи. Результаты моделирования полезны для выбора температурно-временной программы нагрева, способа градуировки, повышения чувствительности и точности определения галогенов. Ключевые слова: фтор, стронций, димерные молекулы, молекулярное поглощение, графитовая печь, молекулярно-абсорбционный анализ, термодинамическое моделирование, помехи галлия, температуры сушки, пиролиза и испарения. Зайцева Полина Владимировна -аспирант кафедры «Физико-химические методы анализа» физико-технологического института ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». Область научных интересов -аналитическая химия, исследование термохимических процессов в атомизаторах. Автор 21 научной публикации. Пупышев Александр Алексеевич -доктор химических наук, профессор кафедры «Физико-химические методы анализа» ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». Область научных интересов -изотопный, элементный и структурный анализ, исследование термохимических процессов в атомизаторах, источниках возбуждения спектров и ионных источниках. Автор более 400 научных публикаций. Аналитика и контроль. 2014. Т. 18. № 3. Курмачев Юрий Андреевич -студент 5 курса физико-технологического института ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина». Область научных интересов -аналитическая химия, атомный спектральный анализ. Автор трех публикаций.
doi:10.15826/analitika.2014.18.3.005 fatcat:cf5s7vaohja5dgyb62tax6i2qe