Inhoud
- Discrete absorptielijnen
- Concentratie-absorptie Lineariteit
- Verstuiver en vlam
- monochromator
- Relevante variabelen
Atoomabsorptie (AA) is een wetenschappelijke testmethode die wordt gebruikt voor het detecteren van metalen in oplossing. Het monster wordt gefragmenteerd in zeer kleine druppels (verstoven). Het wordt vervolgens in een vlam gevoed. Geïsoleerde metaalatomen werken in op straling die vooraf is ingesteld op bepaalde golflengten. Deze interactie wordt gemeten en geïnterpreteerd. Atoomabsorptie maakt gebruik van verschillende stralingsgolflengten die worden geabsorbeerd door verschillende atomen. Het instrument is het meest betrouwbaar wanneer een eenvoudige lijn de absorptie-concentratie relateert. Verstuiver / vlam en monochromator-instrumenten zijn essentieel om het AA-apparaat te laten werken. Relevante variabelen van AA omvatten vlamkalibratie en unieke op metaal gebaseerde interacties.
Discrete absorptielijnen
De kwantummechanica stelt dat straling wordt geabsorbeerd en uitgezonden door atomen in vaste eenheden (quanta). Elk element absorbeert verschillende golflengten. Laten we zeggen dat twee elementen (A en B) van belang zijn. Element A absorbeert bij 450 nm, B bij 470 nm.Straling van 400 nm tot 500 nm zou de absorptielijnen van alle elementen omvatten.
Neem aan dat de spectrometer een geringe afwezigheid van 470 nm straling detecteert en geen afwezigheid bij 450 nm (alle originele 450-nm straling komt op detectors). Het monster zou een overeenkomstig kleine concentratie voor element B hebben en geen concentratie (of "onder detectiegrens") voor element A.
Concentratie-absorptie Lineariteit
Lineariteit varieert met het element. Aan de onderkant wordt lineair gedrag beperkt door substantiële "ruis" in de gegevens. Dit gebeurt omdat zeer lage metaalconcentraties de detectielimiet van het instrument bereiken. Aan het hogere uiteinde wordt de lineariteit afgebroken als de elementconcentratie hoog genoeg is voor meer gecompliceerde straling-atoominteractie. Geïoniseerde (geladen) atomen en molecuulvorming zorgen voor een niet-lineaire absorptie-concentratiekromme.
Verstuiver en vlam
De verstuiver en vlam zetten op metaal gebaseerde moleculen en complexen om in geïsoleerde atomen. De meerdere moleculen die elk metaal zou kunnen vormen, betekent dat het aanpassen van een bepaald spectrum aan het bronmetaal moeilijk, zo niet onmogelijk is. De vlam en de verstuiver zijn bedoeld om eventuele moleculaire bindingen te verbreken.
Fijnafstemming van vlamkarakteristieken (brandstof / luchtverhouding, vlambreedte, keuze van brandstof, enz.) En verstuiverinstrumentatie kunnen op zichzelf al een uitdaging zijn.
monochromator
Licht komt de monochromator binnen nadat het door het monster is gegaan. De monochromator scheidt lichtgolven volgens golflengte. Het doel van deze scheiding is om uit te zoeken welke golflengten aanwezig zijn en in welke mate. De ontvangen golflengte-intensiteit wordt gemeten tegen de oorspronkelijke intensiteit. De golflengten worden vergeleken om te bepalen hoeveel van elke relevante golflengte door het monster werd geabsorbeerd. De monochromator vertrouwt op nauwkeurige geometrie om correct te werken. Sterke trillingen of plotselinge temperatuurschommelingen kunnen ervoor zorgen dat een monochromator breekt.
Relevante variabelen
Speciale optische en chemische eigenschappen van de bestudeerde elementen zijn belangrijk. Zorg kan bijvoorbeeld gericht zijn op sporen van radioactieve metaalatomen, of de neiging om verbindingen en anionen te vormen (negatief geladen atomen). Beide factoren kunnen misleidende resultaten opleveren. Vlameigenschappen zijn ook erg belangrijk. Deze kenmerken omvatten vlamtemperatuur, vlamlijnhoek ten opzichte van de detector, gasstroomsnelheid en consistente verstuiverfunctie.