Atomic fluorescence spectrometry with volatile species generation - a sensitive tool for ultra-trace elemental analysis
Atomová fluorescenční spektrometrie s generováním těkavých specií - citlivý nástroj pro ultrastopovou prvkovou analýzu
rigorous thesis (RECOGNIZED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/189081Identifiers
Study Information System: 270656
Collections
- Kvalifikační práce [19965]
Author
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
Analytical Chemistry
Department
Department of Analytical Chemistry
Date of defense
9. 5. 2024
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
English
Grade
Recognized
Keywords (Czech)
atomová fluorescenční spektrometrie, generování těkavých specií, ultrastopová prvková analýza, hydridotvorné prvky, přechodné kovyKeywords (English)
atomic fluorescence spectrometry, volatile species generation, ultratrace elemental analysis, hydride forming elements, transition metalsTato disertační práce se zabývá vývojem nových analytických metodologií založených na atomové fluorescenční spektrometrii - detekční metodě, která nabízí precizní a citlivé stanovení ultrastopových prvků, mezi něž patří například bismut, kadmium a nikl. Společným jmenovatelem této práce je použití nekomerčního nedisperzního atomového fluorescenčního spektrometru (AFS) vyvinutého v laboratoři. První část této práce se věnuje vývoji vysoce citlivé metody pro stanovení bismutu pomocí generování hydridů (HG) ve spojení s AFS. Bismutan byl generován reakcí s NaBH4 v prostředí HCl v uspořádání průtokové injekční analýzy a pomocí proudu nosného plynu argonu a vodíku byl unášen do atomizátoru. Byla provedena detailní optimalizace optické cesty spektrometru (pozice bezelektrodové výbojky, čoček a interferenčního filtru) a atomizačních podmínek ve dvou plamenových atomizátorech - miniaturním difúzním plamenu (MDF) a tzv. flame-in-gas-shield atomizátoru (FIGS). Bylo dosaženo výborné opakovatelnosti a extrémně nízkých mezí detekce, jmenovitě 1,8 ng l−1 s využitím MDF a 0,9 ng l−1 s FIGS. Následně byl AFS spojen s fotochemickým generátorem těkavých specií (PVG), opět v uspořádání injekční průtokové analýzy. Použitý fotoreaktor se skládal ze standardní rtuťové nízkotlaké UV výbojky ovinuté teflonovou trubičkou....
This thesis encompasses a development of innovative methodologies based on atomic fluorescence spectrometry, offering precise and sensitive determination of ultra-trace elements, such as bismuth, cadmium, and nickel. The common denominator of all parts of this work is the use of a research-grade non-dispersive atomic fluorescence spectrometer (AFS). First part of this work is dedicated to the development of a highly sensitive methodology for bismuth determination based on hydride generation (HG) coupled with AFS. Bismuthane was generated by the reaction with NaBH4 in HCl medium in a flow injection arrangement and directed by a stream of carrier argon and hydrogen to an atomizer. A detailed optimization of the optical path of the spectrometer (electrodeless discharge lamp, lenses and interference filter) and atomization parameters in two flame atomizers - miniature diffusion flame (MDF) and flame-in-gas-shield atomizer (FIGS) - was performed. An excellent repeatability and extremely low limits of detection were achieved, namely 1.8 ng L−1 with the MDF and 0.9 ng L−1 with the FIGS. Subsequently, a photochemical vapour generation (PVG) of bismuth was coupled to AFS, employing a flow injection arrangement of the generator, a standard mercury low-pressure UV lamp and a coiled Teflon reactor. A flow rate...