Hogyan működik az atomabszorpciós spektrométer?

Posted on
Szerző: Randy Alexander
A Teremtés Dátuma: 24 Április 2021
Frissítés Dátuma: 2 Július 2024
Anonim
Hogyan működik az atomabszorpciós spektrométer? - Tudomány
Hogyan működik az atomabszorpciós spektrométer? - Tudomány

Tartalom

Az atomabszorpció (AA) egy tudományos vizsgálati módszer az oldatban lévő fémek kimutatására. A mintát nagyon kis cseppekre osztják (atomizálják). Ezután lángba vezetik. Az izolált fématomok kölcsönhatásba lépnek egy bizonyos hullámhosszra előre beállított sugárzással. Ezt az interakciót mérik és értelmezik. Az atomabszorpció a különböző atomok által abszorbeált különböző sugárzási hullámhosszokat használja fel. A műszer akkor a legmegbízhatóbb, ha egy egyszerű vonal az abszorpció-koncentrációt mutatja. Az atomizátor / láng és a monokróm eszközök kulcsfontosságúak az AA eszköz működéséhez. Az AA releváns változói a lángkalibrálás és az egyedi fém-alapú kölcsönhatások.


Diszkrét abszorpciós vonalak

A kvantummechanika kijelenti, hogy a sugárzást az atomok elnyelik és bocsátják ki meghatározott egységekben (kvanták). Minden elem különböző hullámhosszokat vesz fel. Tegyük fel, hogy két elem (A és B) érdekes. Az A elem abszorbeál 450 nm-en, B elem 470 nm-en.A 400 és 500 nm közötti sugárzás minden elem abszorpciós vonalát lefedi.

Tegyük fel, hogy a spektrométer 470 nm-es sugárzás enyhe hiányát, és 450 nm-nél nincs hiány (az eredeti 450 nm-es sugárzás az detektorokhoz kerül). A mintának a B elemhez hasonlóan alacsony koncentrációja lenne, és az A elemnek nem lenne koncentrációja (vagy "az érzékelési határ alatt").

Koncentráció-abszorpciós linearitás

A linearitás az elemtől függ. Az alsó végén a lineáris viselkedést az adatok jelentős „zaja” korlátozza. Ez azért történik, mert a nagyon alacsony fémkoncentráció eléri a műszer detektálási határértékét. A felső végén a linearitás lebomlik, ha az elemkoncentráció elég magas a bonyolultabb sugár-atom kölcsönhatáshoz. Az ionizált (töltött) atomok és a molekulák képződése nemlineáris abszorpciós-koncentrációgörbét eredményez.


Porlasztó és láng

A porlasztó és a láng fém alapú molekulákat és komplexeket izolált atomokká alakít. A több molekula, amelyek bármely fémet képezhetnek, azt jelenti, hogy nehéz, ha nem lehetetlen egy adott spektrumnak a forrásfémhez való illesztése. A lángnak és a porlasztónak célja az esetleges molekuláris kötések megbontása.

A láng finomhangolása (üzemanyag / levegő arány, láng szélessége, üzemanyag kiválasztása stb.) És a porlasztó műszer önmagában kihívást jelenthet.

monokromátoron

A fény átjut a monokromátorba, miután áthaladt a mintán. A monokromátor elválasztja a fényhullámokat a hullámhossz szerint. Ennek az elválasztásnak az a célja, hogy megtudja, mely hullámhosszok vannak jelen és milyen mértékben. A vett hullámhossz-intenzitást az eredeti intenzitással szemben mérjük. A hullámhosszokat összehasonlítjuk annak meghatározására, hogy az egyes releváns hullámhosszok mekkora részét abszorbeálta a minta. A monokromátor pontos geometriara támaszkodik, hogy helyesen működjön. Erős rezgések vagy hirtelen hőmérsékleti ingadozások miatt a monokromátor megsérülhet.


Releváns változók

A vizsgált elemek különleges optikai és kémiai tulajdonságai fontosak. Például az aggodalom a radioaktív fématomok nyomaira vagy a vegyületek és anionok (negatív töltésű atomok) képződésének hajlandóságára összpontosíthat. Mindkét tényező félrevezető eredményeket adhat. A láng tulajdonságai szintén nagyon fontosak. Ezek a jellemzők magukban foglalják a láng hőmérsékletét, a lángvonal szögét az érzékelőhöz viszonyítva, a gáz áramlási sebességét és az állandó porlasztó funkciót.