Atomizácia hydridotvorných prvkov v plazmových výbojoch s dielektrickou bariérou

Abstract

The aim of this diploma thesis was to optimize the atomization conditions of two hydride forming elements - bismuth and tellurium in dielectric barrier discharge (DBD) plasma atomizers using atomic absorption spectrometry (AAS) as a detector. Two types of electrode constructions of planar DBD atomizers were studied: glued and sputtered electrodes while two construction of high voltage power supply sources were investigated employing either a sinusoidal or square wave modulation of high voltage function. The effect of the gas phase dryer included in the apparatus upstream the atomizer was also investigated. A nafion membrane tube dryer was identified as the most effective one. Its efficiency was verified using optical emission spectrometry. With the nafion tube included in the apparatus, two main parameters of DBD atomizers were optimized: the voltage of the power supply source and argon flow rate, which served as a discharge gas. Using optimal conditions, analytical characteristics were determined for all atomizers used and these were subsequently compared with those achieved in an externally heated quartz (multi)atomizer (MM)QTA. In the case of bismuth, the optimal argon flow rate was determined to be 75 cm3 min-1 for all atomizers. The optimal value for the power supply source with sinusoidal...

Cieľom tejto diplomovej práce bola optimalizácia podmienok pre atomizáciu hydridotvorných prvkov bizmutu a telúru v plazmových atomizátoroch s dielektrickou bariérou (DBD) s použitím atómovej absorpčnej spektrometrie (AAS) ako detekčnej metódy. Študované boli dva typy konštrukcie napájacieho zdroja striedavého vysokého napätia a síce so sínusovou a obdĺžnikovou (rektrangulárnou) moduláciou vysokého napätia. Študovaný bol aj vplyv konštrukcie elektród planárnych DBD atomizátorov: s lepenými a naprášenými elektródami. Taktiež bol skúmaný vplyv zaradenia sušidla do aparatúry. Ako najefektívnejšie sušidlo bola určená trubica s nafiónovou membránou. Jej účinnosť bola overená s použitím optickej emisnej spektrometrie. So zaradením nafiónovej trubice do aparatúry boli v danej konfigurácii aparatúry optimalizované dva základné parametre DBD atomizátorov: výkon zdroja napätia a prietok argónu, ktorý slúžil ako plazmový plyn. Za použitia optimálnych podmienok boli pre všetky používané atomizátory určené analytické charakteristiky a tie boli následne porovnané s tými dosahovanými vo vyhrievanom kremennom (multi)atomizátore (MM)QTA. V prípade bizmutu bol ako optimálny prietok argónu určený 75 cm3 min-1 pre všetky usporiadania atomizátorov (DBD aj QTA). Ako optimálna hodnota sínusovo modulovaného zdroja napätia...