Sisältö
- Diskreetit absorptiolinjat
- Pitoisuuden ja imeytymisen lineaarisuus
- Sumutin ja liekki
- monochromator
- Asiaankuuluvat muuttujat
Atomiabsorptio (AA) on tieteellinen testausmenetelmä metallien havaitsemiseksi liuoksessa. Näyte hajotetaan pieniksi pisaroiksi (sumutetaan). Sitten se syötetään liekkiin. Eristetyt metalliatomit ovat vuorovaikutuksessa säteilyn kanssa, joka on asetettu tiettyihin aallonpituuksiin. Tämä vuorovaikutus mitataan ja tulkitaan. Atomien absorptio hyödyntää erilaisia atomien absorboimia säteilyaallonpituuksia. Laite on luotettavin, kun yksinkertainen viiva kuvaa absorptiopitoisuutta. Sumutin / liekki ja yksiväriset instrumentit ovat avain AA-laitteen toimintaan. Asiaankuuluvat AA-muuttujat sisältävät liekin kalibroinnin ja ainutlaatuiset metallipohjaiset vuorovaikutukset.
Diskreetit absorptiolinjat
Kvanttimekaniikan mukaan atomit absorboivat ja lähettävät säteilyä asetetuissa yksiköissä (kvantit). Jokainen elementti absorboi erilaisia aallonpituuksia. Oletetaan, että kaksi elementtiä (A ja B) ovat kiinnostavia. Elementti A absorboi aallonpituudella 450 nm, B aallonpituudella 470 nm.Säteily 400 - 500 nm kattaisi kaikkien elementtien absorptiolinjat.
Oletetaan, että spektrometri havaitsee pienen 470 nm: n säteilyn puuttumisen eikä 450 nm: n säteilyhäiriön (kaikki alkuperäinen 450 nm: n säteily pääsee ilmaisimiin). Näytteellä olisi vastaavasti pieni pitoisuus elementille B eikä mitään pitoisuutta (tai "havaitsemisrajan alapuolella") elementille A.
Pitoisuuden ja imeytymisen lineaarisuus
Lineaarisuus vaihtelee elementin mukaan. Alemmassa päässä lineaarista käyttäytymistä rajoittaa huomattava ”kohina” tiedoissa. Tämä tapahtuu, koska erittäin alhaiset metallipitoisuudet saavuttavat instrumentin havaitsemisrajan. Ylemmässä päässä lineaarisuus hajoaa, jos alkuainepitoisuus on riittävän korkea monimutkaisempaan säteily-atomi-vuorovaikutukseen. Ionisoidut (varautuneet) atomit ja molekyylien muodostuminen toimivat epälineaarisen absorptiokonsentraatiokäyrän tuottamiseksi.
Sumutin ja liekki
Sumutin ja liekki muuntavat metallipohjaiset molekyylit ja kompleksit eristetyiksi atomiksi. Useat molekyylit, jotka mikä tahansa metalli voisi muodostaa, tarkoittaa, että tietyn spektrin sovittaminen lähdemetalliin on vaikeaa, ellei mahdotonta. Liekin ja sumuttimen on tarkoitus hajottaa mahdolliset molekyylisidokset.
Liekin ominaisuuksien hienosäätö (polttoaine / ilma-suhde, liekin leveys, polttoaineen valinta jne.) Ja sumutinlaitteisto voivat olla sinänsä haaste.
monochromator
Valo tulee monokromaattoriin näytteen läpi kulkemisen jälkeen. Monokromaattori erottaa valoaallot aallonpituuden mukaan. Tämän erotuksen tarkoituksena on selvittää, mitkä aallonpituudet ovat läsnä ja missä määrin. Vastaanotettu aallonpituuden intensiteetti mitataan alkuperäistä voimakkuutta vastaan. Aallonpituuksia verrataan sen määrittämiseksi, kuinka suuri osa kustakin merkityksellisestä aallonpituudesta absorboi näyte. Monokromaattori toimii oikealla tavalla tarkalla geometrialla. Voimakas tärinä tai äkilliset lämpötilanvaihtelut voivat aiheuttaa monokromaattorin rikkoutumisen.
Asiaankuuluvat muuttujat
Tutkittavien elementtien erityiset optiset ja kemialliset ominaisuudet ovat tärkeitä. Huoli voisi keskittyä esimerkiksi radioaktiivisten metalliatomien jälkeihin tai taipumukseen muodostaa yhdisteitä ja anioneja (negatiivisesti varautuneita atomeja). Molemmat tekijät voivat antaa harhaanjohtavia tuloksia. Liekin ominaisuudet ovat myös erittäin tärkeitä. Näitä ominaisuuksia ovat liekin lämpötila, liekin viivakulma ilmaisimeen nähden, kaasun virtausnopeus ja tasainen sumutintoiminto.