Како ради спектрометар за атомску апсорпцију?

Posted on
Аутор: Randy Alexander
Датум Стварања: 24 Април 2021
Ажурирати Датум: 2 Јули 2024
Anonim
Како ради спектрометар за атомску апсорпцију? - Наука
Како ради спектрометар за атомску апсорпцију? - Наука

Садржај

Атомска апсорпција (АА) је научна метода испитивања која се користи за откривање метала у раствору. Узорак је фрагментиран у врло мале капи (атомизиране). Затим се пуни у пламен. Изоловани атоми метала у интеракцији су са зрачењем које је претходно подешено на одређене таласне дужине. Ова интеракција се мери и тумачи. Атомска апсорпција искориштава различите таласне дужине зрачења које апсорбују различити атоми. Инструмент је најпоузданији када се једноставна линија односи на апсорпциону концентрацију. Атомизер / пламен и монохроматски инструменти су кључни за рад АА уређаја. Одговарајуће променљиве АА укључују калибрацију пламена и јединствене интеракције засноване на металу.

Дискретне линије апсорпције

Квантна механика каже да зрачење апсорбује и емитује атоме у постављеним јединицама (квантима). Сваки елемент апсорбује различите таласне дужине. Рецимо, два елемента (А и Б) су од интереса. Елемент А апсорбује на 450 нм, Б на 470 нм.Зрачење од 400 нм до 500 нм прекрило би апсорпционе линије свих елемената.

Претпоставимо да спектрометар детектује незнатно одсуство зрачења од 470 нм и одсуство при 450 нм (све првобитно зрачење од 450 нм долази до детектора). Узорак би имао одговарајућу малу концентрацију за елемент Б и без концентрације (или "испод границе детекције") за елемент А.

Линеарност концентрације-апсорпције

Линеарност варира у зависности од елемента. На доњем крају, линеарно понашање је ограничено значајном „шумом“ у подацима. То се догађа зато што врло ниске концентрације метала достижу границу детекције инструмента. На вишем крају, линеарност се прекида ако је концентрација елемента довољно висока за сложенију интеракцију зрачења и атома. Јонизовани (наелектрисани) атоми и формирање молекула делују да дају нелинеарну кривуљу апсорпционе концентрације.

Атомизер и пламен

Распршивач и пламен претварају молекуле и комплексе засноване на металу у изоловане атоме. Вишеструки молекули које било који метал може формирати значи да је подударање одређеног спектра са изворним металом тешко, ако не и немогуће. Пламен и распршивач замишљени су да разбију све молекуларне везе које могу имати.

Фино подешавање карактеристика пламена (омјер горива / ваздуха, ширина пламена, избор горива итд.) И инструментација распршивача могу бити сами по себи изазов.

Монохроматор

Светлост улази у монохроматор након проласка кроз узорак. Монохроматор раздваја светлосне таласе у складу са таласном дужином. Сврха овог одвајања је одредити које таласне дужине су присутне и у којој мери. Примљени интензитет таласне дужине мери се према оригиналном интензитету. Таласне дужине су упоређене да би се утврдило колико је сваке релевантне таласне дужине апсорбовао узорак. Монохроматор се ослања на прецизну геометрију како би правилно радио. Снажне вибрације или нагле промјене температуре могу узроковати пуцање монохроматора.

Релевантне променљиве

Важна су посебна оптичка и хемијска својства елемената који се проучавају. На пример, забринутост би се могла усредсредити на трагове атома радиоактивног метала или склоност стварању једињења и аниона (негативно наелектрисани атоми). Оба ова фактора могу дати погрешне резултате. Својства пламена су такође веома важна. Ове карактеристике укључују температуру пламена, угао линије пламена у односу на детектор, брзину протока гаса и конзистентну функцију распршивача.