Применимость многомерных градуировок в атомно-эмиссионной спектрометрии с дуговым разрядом

Abstract

Последние достижения в области инструментальной аналитической химии связаны с разработкой приборов, регистрирующих множество аналитических сигналов и использующих разнообразные способы обработки информации, что, в свою очередь, требует использования прогрессивных математических приёмов для обработки большого объёма получаемых данных. Наибольший интерес многомерные подходы представляют для наук о Земле и жизни, т.к. большинство исследований основано на измерении химического состава сложных природных органоминеральных веществ и характеризации их составов, от которых напрямую зависят их свойства. Природные объекты по своему происхождению многомерны, поэтому традиционно для их изучения и аналитического контроля привлекают несколько методов анализа и одномерные приёмы обработки, чтобы достичь требуемой точности результатов. Применение специальных математических приёмов обработки аналитических сигналов в эмиссионных спектрах объективно снижает затраты при улучшении точности. В работе сделана попытка оценить необходимость применения в атомно-эмиссионной спектрометрии с дуговым разрядом многомерных градуировок при одновременном анализе разнотипных объектов. Рассмотрены разные варианты градуирования в двух методиках прямого атомно-эмиссионного определения массовых долей (1) F и (2) Li, P, B, Mn, Ni, Co, V, Cr, W, Mo, Sn, Ga, Pb, Cu, Zn, Ag, Sb, As, Tl, Ge, Bi и Cd (22 элемента) в порошковых пробах горных пород, рыхлых отложений, донных осадков, почв, зол, золотосеребряных руд и продуктов их переработки.

Recent achievements in the field of instrumental analytical chemistry are associated with the development of devices that register a variety of analytical signals and use a variety of information processing methods. Hence, the use of advanced mathematical techniques for the treatment of a large amount of data obtained is required. Multivariate approaches are of the greatest interest for the Earth and Life sciences since most studies are based on measuring the chemical composition of complex natural organomineral substances and describing their compositions, on which their properties directly depend. Natural objects are multidimensional in their origin, so several analysis methods and one-dimensional processing techniques are traditionally used for their study and analytical control in order to achieve the required accuracy of the results. The special mathematical techniques for processing the analytical signals in emission spectra objectively reduces costs while improving accuracy. The authors in the current paper attempt to assess the need for the use of multivariate calibrations in atomic emission spectrometry with arc discharge while simultaneously analyzing different types of objects. Different variants of calibrations are considered for two techniques of direct atomic emission determination of F as well as Li, P, B, Mn, Ni, Co, V, Cr, W, Mo, Sn, Ga, Pb, Cu, Zn, Ag, Sb, As, Tl, Ge, Bi and Cd (22 elements) in powders of rocks, loose and bottom sediments, soils, ashes, gold-silver ores and products of their processing.