Περιεχόμενο
- Διακριτές γραμμές απορρόφησης
- Γραμμικότητα συγκέντρωσης-απορρόφησης
- Αρωματιστής και Φλόγα
- Μονόχρωμος
- Σχετικές μεταβλητές
Η ατομική απορρόφηση (ΑΑ) είναι μια μέθοδος επιστημονικής εξέτασης που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση μετάλλων σε διάλυμα. Το δείγμα είναι κατακερματισμένο σε πολύ μικρές σταγόνες (με ψεκασμό). Στη συνέχεια τροφοδοτείται σε φλόγα. Μεμονωμένα άτομα μετάλλων αλληλεπιδρούν με την ακτινοβολία που έχει προκαθοριστεί σε ορισμένα μήκη κύματος. Αυτή η αλληλεπίδραση μετράται και ερμηνεύεται. Η ατομική απορρόφηση εκμεταλλεύεται διαφορετικά μήκη κύματος ακτινοβολίας που απορροφώνται από διαφορετικά άτομα. Το όργανο είναι πιο αξιόπιστο όταν μια απλή γραμμή σχετίζεται με την απορρόφηση-συγκέντρωση. Τα όργανα ψεκασμού / φλόγας και monochromator είναι τα βασικά στοιχεία για τη λειτουργία της συσκευής AA. Οι σχετικές μεταβλητές της ΑΑ περιλαμβάνουν τη βαθμονόμηση της φλόγας και τις μοναδικές αλληλεπιδράσεις με βάση το μέταλλο.
Διακριτές γραμμές απορρόφησης
Η κβαντομηχανική δηλώνει ότι η ακτινοβολία απορροφάται και εκπέμπεται από άτομα σε μονάδες (κβάντα). Κάθε στοιχείο απορροφά διαφορετικά μήκη κύματος. Ας υποθέσουμε ότι δύο στοιχεία (Α και Β) παρουσιάζουν ενδιαφέρον. Το στοιχείο Α απορροφά τα 450 nm, Β στα 470 nm.Η ακτινοβολία από 400 nm έως 500 nm θα καλύπτει τις γραμμές απορρόφησης όλων των στοιχείων.
Υποθέστε ότι το φασματόμετρο ανιχνεύει μια ελαφρά απουσία ακτινοβολίας 470 nm και καμία απουσία στα 450 nm (όλες οι αρχικές ακτινοβολίες 450 nm λαμβάνουν ανιχνευτές). Το δείγμα θα έχει αντίστοιχα μικρή συγκέντρωση για το στοιχείο Β και καμία συγκέντρωση (ή "κάτω από το όριο ανίχνευσης") για το στοιχείο Α.
Γραμμικότητα συγκέντρωσης-απορρόφησης
Η γραμμικότητα ποικίλει ανάλογα με το στοιχείο. Στο κατώτερο άκρο, η γραμμική συμπεριφορά περιορίζεται από τον ουσιαστικό "θόρυβο" στα δεδομένα. Αυτό συμβαίνει επειδή πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις μετάλλων φθάσουν το όριο ανίχνευσης οργάνων. Στο υψηλότερο άκρο, η γραμμικότητα διασπάται εάν η συγκέντρωση στοιχείων είναι αρκετά υψηλή για πιο περίπλοκη αλληλεπίδραση ακτινοβολίας-ατόμου. Τα ιονισμένα (φορτισμένα) άτομα και ο σχηματισμός μορίων δίνουν μια καμπύλη μη γραμμικής απορρόφησης-συγκέντρωσης.
Αρωματιστής και Φλόγα
Ο ψεκαστήρας και η φλόγα μετατρέπουν μεταλλικά μόρια και σύμπλοκα σε απομονωμένα άτομα. Τα πολλαπλά μόρια που μπορεί να σχηματίσει οποιοδήποτε μέταλλο σημαίνουν ότι η αντιστοίχιση ενός συγκεκριμένου φάσματος με το πηγή μετάλλου είναι δύσκολη, αν όχι αδύνατη. Η φλόγα και ο ψεκαστήρας προορίζονται να σπάσουν τους μοριακούς δεσμούς που μπορεί να έχουν.
Τα χαρακτηριστικά φλόγας εξομάλυνσης (λόγος καυσίμου / αέρα, πλάτος φλόγας, επιλογή καυσίμου κ.λπ.) και όργανα ψεκασμού μπορεί να αποτελέσουν πρόκληση από μόνη της.
Μονόχρωμος
Το φως εισέρχεται στο μονοχρωμάτορα αφού περάσει από το δείγμα. Ο μονοχρωμάτης διαχωρίζει τα φωτεινά κύματα ανάλογα με το μήκος κύματος. Ο σκοπός αυτού του διαχωρισμού είναι να διευκρινιστεί ποια μήκη κύματος υπάρχουν και σε ποιο βαθμό. Η ένταση του ληφθέντος μήκους κύματος μετράται σε σχέση με την αρχική ένταση. Τα μήκη κύματος συγκρίνονται για να προσδιοριστεί πόσο από κάθε σχετικό μήκος κύματος απορροφήθηκε από το δείγμα. Ο μονόχρωμος βασίζεται στην ακριβή γεωμετρία για να λειτουργεί σωστά. Οι ισχυροί κραδασμοί ή αιφνίδιες μεταβολές της θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσουν σπάσιμο ενός μονοχρωμάτορα.
Σχετικές μεταβλητές
Ειδικές οπτικές και χημικές ιδιότητες των στοιχείων που μελετώνται είναι σημαντικές. Για παράδειγμα, η ανησυχία μπορεί να επικεντρωθεί σε ίχνη ατόμων ραδιενεργού μετάλλου ή τάση σχηματισμού ενώσεων και ανιόντων (αρνητικά φορτισμένα άτομα). Και οι δύο αυτοί παράγοντες μπορούν να δώσουν παραπλανητικά αποτελέσματα. Οι ιδιότητες της φλόγας είναι επίσης πολύ σημαντικές. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν θερμοκρασία φλόγας, γωνία φλόγας σε σχέση με τον ανιχνευτή, ρυθμό ροής αερίου και συνεπή λειτουργία ψεκασμού.