LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Загальні роботи по техніці → Атомно-абсорбційний спектрофотометр з капілярним електротермічним атомізатором


ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ




ЛОРІЯ МАРИНА ГЕННАДІЇВНА





УДК 542.42.536.2





АТОМНО-АБСОРБЦІЙНИЙ СПЕКТРОФОТОМЕТР

ІЗ КАПІЛЯРНИМ ЕЛЕКТРОТЕРМІЧНИМ

АТОМІЗАТОРОМ







05.11.13 – прилади і методи контролю та

визначення складу речовин








А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук













Вінниця - 2005





Дисертацією є рукопис.


Роботу виконано в Сєвєродонецькому технологічному інституті Східноукраїнського національного університету ім. Володимира Даля Міністерства освіти і науки України.


Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Стенцель Йосип Іванович,

Сєвєродонецький технологічний інститут,

завідувач кафедри “Автоматизація технологічних процесів”.


Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Петрук Василь Григорович,

Вінницький національний технічний

університет, завідувач кафедри “Хімія та

екологічна безпека”


доктор технічних наук, професор

Скрипник Юрій Олексійович,

Київський національний університет

технології та дизайну, професор кафедри “Автоматизація технологічних процесів та комп’ютерних технологій”



Провідна установа: Національний університет “Львівська політехніка”

Міністерства освіти і науки України (м. Львів), кафедра “Автоматизація теплових і хімічних процесів”




Захист відбудеться “24” лютого 2006 р. о 9 30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05.052.02 у Вінницькому національному технічному університеті за адресою: 21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95.


З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Вінницького національного технічного університету за адресою: 21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95.



Автореферат розісланий “18” січня 2005 р.








Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Павлов С.В.





ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Автоматичні методи аналізу речовин засновано на використанні тих чи інших їх унікальних властивостей. Вони повинні забезпечувати високу вибірковість і чутливість. Також бажано, щоби прилади були придатними для створення інформаційно вимірювальних систем і комплексів, а їх статична характеристика була лінійною.

Для контролю мікроконцентрацій металів в речовинах цим умовам найбільш повно відповідає атомно-абсорбційний метод вимірювання, який засновано на спектральних властивостях речовин. Сучасні атомно-абсорбційні спектрофотометри засновані на трьох типах атомізації: електротермічному, полум’яному і плазмовому. Найбільше розповсюдження отримав електротермічний метод атомізації. Практично однаковими для всіх типів спектрофотометрв такі характеристики: формальна кількість вимірювальних елементв (64 елементи); спектральний діапазон (вд 170 до 900 нм); температурний діапазон (вд 40 до 3070 0С).

Вимоги щодо аналітичного обладнання контролю мікроконцентрацій металів, а саме до кількості елементів, що визначається, чутливості, точності, вірогідності контролю, селективності, похибки вимірювання постійно зростають, тому надається велика увага новим розробкам атомно-абсорбційних спектрофотометрів.

У більшості наукових праць, присвячених дослідженню атомно-абсорбційного методу визначення концентрацій речовин, підкреслюється, що при атомізації в електротермічному атомізаторі мають місце такі процеси як, радіаційне фонове випромінювання, повторне поглинання атомв або вторинна атомізація, нерівномірність нанесення вимірюваної проби на поверхню атомізатора; нерівномірність конвективної термодифузії атомв вимірювальної речовини за фотометруйованим об’ємом. Всі ці фактори призводять до виникнення додаткової похибки вимірювання, а як наслідок, погіршують основні метрологічні характеристики спектрофотометрів. Крім того, до недоліків атомно-абсорбційних спектрофотометрів можна віднести порівняно низьку чутливість перетворення та низьку вірогідність контролю. Усі існуючі типи електротермічних атомізаторів не дозволяють усунути негативний вплив цих особливостей методу при аналізі. Тому необхідно шукати нові шляхи вирішення ц актуально науково проблеми, як засновані на розробці нових принципв побудови вимірювальних схем атомно-абсорбційних спектрофотометрів.

Без урахування вище означених обставин атомно-абсорбційного методу неможливе подальше покращення метрологічних характеристик атомно-абсорбційних спектрофотометрів з електротермічним атомізатором. До основних з них відносять: чутливість, точність та стабільність результатів вимірювань, зменшення залежності результату вимірювань від об’єму проби, мінімально необхідної для аналізу та вірогідність контролю.

У цьому аспекті є перспективними роботи, що проводяться на кафедрі “Автоматизації технологічних процесів” Сєвєродонецького технологічного інституту Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля під керівництвом д.т.н., професора Стенцеля Й.І. щодо створення високоточних приладів для визначення складу речовин.

У зв’язку з наведеним вище, задачею роботи є розробка та дослідження нової вимірювальної схеми на основі капілярного електротермічного атомізатора, яка може бути покладено в основу побудови нового покоління атомно-абсорбційних спектрофотометрів.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Робота виконувалась згідно з планами наукових досліджень Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля та Міністерства освіти та науки України за тематикою ГН-55-99 “Теоретичні та експериментальні дослідження атомно-абсорбційних методів контролю речовин на основі капілярного електротермічногоатомізатора” та В – 23- 0 СТІ.

Крім того, протягом 1999-2004 виконувалися госпдоговірні науково-дослідні роботи, дипломні та магістерські роботи за цією тематикою.

Мета дисертаційної роботи – підвищення чутливості та точності вимірювань атомно-абсорбційного спектрофотометра за рахунок використання вертикального капілярного електротермічного атомізатора.

Задачі дисертаційної роботи:

  • Теоретичне та експериментальне дослідження процесів атомізації;

  • Розроблення і дослідження способів зменшення нерівномірності розповсюдження аналізованої проби по фотометруйованому об’єму;

  • Створення математичної моделі капілярного електротермічного атомізатора та математичної моделі атомно-абсорбційного спектрофотометра з капілярним електротермічним атомізатором;

  • Лінеаризація статичної характеристики атомно-абсорбційного спектрофотометра з капілярним електротермічним атомізатором;

  • Дослідження похибок вимірювання атомно-абсорбційного спектрофотометра з капілярним електротермічним атомізатором ;

  • Експериментальне підтвердження одержаних результатів.

Розв’язання вказаних задач дозволить суттєво покращити основні метрологічні характеристики атомно-абсорбційного спектрофотометра: збільшити точність вимірювання, чутливість та селективність приладів для вимірювання мікроконцентрацій важких металв приладв для сертифікації продукції народного споживання.

Об’єкт дослідження - процес вимірювання мікроконцентрацій металів в речовинах атомно-абсорбційним методом.

Предмет дослідження – динамічні та статичні характеристики атомно-абсорбційного спектрофот