© 2012 г. К. Ю. Нагулин, канд. физ.-мат. наук; И. В. Цивильский; Р. И. Назмиев; А. Х. Гильмутдинов, доктор физ.-мат. наук
ФГАОУВПО “Казанский (Приволжский) федеральный университет”, г. Казань
Е-mail: Knagulin@mail.ru
На основе численного решения уравнений Навье–Стокса и молекулярной кине-
тики разработана полная компьютерная модель двухстадийного атомизатора для
аналитической спектрометрии, состоящего из графитового тигельного испарителя и
спирального атомизатора. Модель корректно учитывает нагрев атомизатора электри-
ческим током, газовую динамику, нестационарные процессы теплообмена, а также
испарение и конденсацию атомов исследуемого вещества. Проведена эксперимен-
тальная апробация разработанной модели. Результаты моделирования хорошо со-
гласуются с данными эксперимента.
Ключевые слова: вычислительная газовая динамика, терморазложение ве-
ществ, атомно-абсорбционная спектроскопия, электротермическая атомизация.
Коды OCIS: 020.1335, 300.1030, 300.6210.
УДК 533.72 533.735 535.243
Поступила в редакцию 24.07.2012.
ЛИТЕРАТУРА
1. Львов Б.В. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. М.: Наука, 1966. 274 с.
2. Grinshtein I.L., Vil’pan Y.A., Vasilieva L.A., Kopeikin V.A. Reduction of matrix interference during the atomic
absorption determination of lead and cadmium in strongly interfering matrix samples using a two-step ato-
mizer with vaporizer purging // Spectrochim. Acta Part B. 1999. V. 54. P. 745–752.
3. Орешкин В.Н., Цизин Г.И., Внуковская Г.Л. Сорбционно-атомно-абсорбционное определение следов метал-
лов (Ag, Bi, In, Cd, Pb и Tl) в природных водах с применением двухкамерного атомизатора порошков //
Журн. аналит. химии. 1994. Т. 49. № 6. С. 755–759.
4. Holcombe J.A., Sheehan M.T. Graphite Furnace Modification for Second Surface Atomization // Appl.
Spectrosc. 1982. V. 36. P. 631–636.
5. Захаров Ю.А., Кокорина О.Б. Способ спектрального анализа // Патент России № 2274848. 2004.
6. Gilmutdinov A.Kh. Elecrothermal atomizalion means for analytical spectrometry // United States Patent
№ 5981912. 1999.
2102 ,21 ,97 ,”ланруж йиксечитпО“55
7. Нагулин K.Ю., Гильмутдинов А.Х., Гришин Л.A. Двухстадийный атомизатор для электротермической
атомно-абсорбционной спектрометрии. Динамика пространственных распределений температуры //
Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58. С. 439–446.
8. Гильмутдинов А.Х., Нагулин К.Ю. Способ элементного анализа вещества и устройство, его реализую-
щее // Патент России № 2370755. 2007.
9. Araslanov Sh.F., Gilmutdinov A.Kh., Sperling M. 3D Numerical Simulation of Gas Flows in Transversely Heated
Graphite Tube Atomizers // CD-proceedings of European Congress on Computational Methods in Applied
Sciences and Engineering. Barcelona, ECCOMAS 2000. Р. 20.
10. Gilmutdinov A., Araslanov Sh., Ibragimov R., Staroverov A., Salakhov M. Fundamental description of
spectroanalytical inductively coupled plasmas // 3-d Nordic Conference on Plasma Spectrochemistry. Loen,
Norway, 2006. P. 17.
11. Самарский А. А., Попов Ю.П. Разностные методы решения задач газовой динамики. М.: Наука, 1980. 351 c.
12. Флетчер К. Вычислительные методы в механике жидкости. В 2х томах. М.: Мир, 1991. Т. 1. 505 c.
13. Гильмутдинов А.Х., Волошин А.В., Нагулин К.Ю. Атомно-абсорбционная спектрометрия с пространствен-
ным разрешением // Успехи химии. 2006. Т. 75. № 4. С. 339–353.
14. Queiroz Z., Oliveira P., Nobrega J., Silva C., Rufini I., Sousa S., Krug F. Surface and gas phase temperatures
of a tungsten coil atomizer // Spectrochimica Acta Part B. 2002. V. 57. P. 1789–1799.
15. Нагулин К.Ю., Гильмутдинов А.Х. Система регистрации с пространственным разрешением для атомно-
абсорбционных спектрофотометров // Оптический журнал. 1999. Т. 66. № 7. C. 99–105.
16. Gilmutdinov A.Kh., Nagulin K.Yu., Sperling M. Spatially resolved atomic absorption analysis // J. Anal. At.
Spectrom. 2000. V.15. P.1375-1382.
17. Hou X., Levine K.E., Salido A., Jones B.T., Ezer M., Elwood S., Simeonsson J.B. Tungsten coil devices in ato-
mic spectrometry: absorption, fluorescence and emission // Analytical Science. 2001. V. 17. P. 175–180.
18. Donati G.L., Gonzales M.H., Nobrega J.A., Jones B.T. Multi-wavelength determination of cobalt by tungsten
coil atomic emission spectrometry // Analytical Letters. 2010. V. 43. P. 1723–1733.
Полный текст
