Indhold
- Diskrete absorptionslinjer
- Koncentrationsabsorptionslinearitet
- Forstøver og flamme
- Monochromator
- Relevante variabler
Atomabsorption (AA) er en videnskabelig testmetode, der bruges til at detektere metaller i opløsning. Prøven er fragmenteret i meget små dråber (forstøvet). Derefter føres den ind i en flamme. Isolerede metalatomer interagerer med stråling, der er forudindstillet til bestemte bølgelængder. Denne interaktion måles og fortolkes. Atomabsorption udnytter forskellige strålingsbølgelængder absorberet af forskellige atomer. Instrumentet er mest pålideligt, når en simpel linje angiver absorptionskoncentration. Forstøver / flamme- og monokromatorinstrumenter er nøglen til at få AA-enheden til at fungere. Relevante variabler af AA inkluderer flammekalibrering og unikke metalbaserede interaktioner.
Diskrete absorptionslinjer
Kvantemekanik siger, at stråling absorberes og udsendes af atomer i sæt enheder (kvanta). Hvert element absorberer forskellige bølgelængder. Lad os sige, at to elementer (A og B) er af interesse. Element A absorberes ved 450 nm, B ved 470 nm.Stråling fra 400 nm til 500 nm ville dække alle elementers absorptionslinjer.
Antag, at spektrometret opdager et let fravær af 470 nm stråling og intet fravær ved 450 nm (al den originale 450 nm stråling kommer til detektorer). Prøven ville have en tilsvarende lille koncentration for element B og ingen koncentration (eller "under detektionsgrænse") for element A.
Koncentrationsabsorptionslinearitet
Linearitet varierer med elementet. I den nedre ende er lineær opførsel begrænset af betydelig "støj" i dataene. Dette sker, fordi meget lave metalkoncentrationer når instrumentdetekteringsgrænsen. I den højere ende nedbrydes linearitet, hvis elementkoncentrationen er høj nok til mere kompliceret stråling-atom-interaktion. Ioniserede (ladede) atomer og molekyldannelse fungerer for at give en ikke-lineær absorptionskoncentrationskurve.
Forstøver og flamme
Forstøveren og flammen omdanner metalbaserede molekyler og komplekser til isolerede atomer. De multiple molekyler, som ethvert metal kunne danne, betyder, at det er vanskeligt, hvis ikke umuligt, at tilpasse et bestemt spektrum til kildemetallet. Flammen og forstøveren er beregnet til at bryde de molekylære bindinger, de måtte have.
Finjustering af flammeegenskaber (brændstof / luftforhold, flammebredde, valg af brændstof osv.) Og forstøverinstrumentering kan være en udfordring i sig selv.
Monochromator
Lys kommer ind i monokromatoren efter at have passeret gennem prøven. Monokromatoren adskiller lysbølger i henhold til bølgelængden. Formålet med denne adskillelse er at sortere, hvilke bølgelængder der er, og i hvilken grad. Modtaget bølgelængdeintensitet måles mod den oprindelige intensitet. Bølgelængderne sammenlignes for at bestemme, hvor meget af hver relevant bølgelængde, der blev absorberet af prøven. Monokromatoren er afhængig af, at den nøjagtige geometri fungerer korrekt. Stærke vibrationer eller pludselige temperatursvingninger kan få en monokromator til at bryde.
Relevante variabler
Specielle optiske og kemiske egenskaber ved de elementer, der studeres, er vigtige. For eksempel kan bekymring fokusere på spor af radioaktive metalatomer eller tendens til at danne forbindelser og anioner (negativt ladede atomer). Begge disse faktorer kan give vildledende resultater. Flammeegenskaber er også meget vigtige. Disse egenskaber inkluderer flammetemperatur, flammelinjevinkel i forhold til detektoren, gasstrømningshastighed og konsistent forstøverfunktion.