Atomabsorption (AA) er en videnskabelig testmetode, der anvendes til påvisning af 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 vedrører absorptionskoncentration. Forstøver- / flamme- og monokromatorinstrumenter er nøglen til at få AA-enheden til at fungere. Relevante variabler for AA inkluderer flammekalibrering og unikke metalbaserede interaktioner.
Diskrete absorptionslinjer
Kvantemekanik siger, at stråling absorberes og udsendes af atomer i sæt enheder (kvante). Hvert element absorberer forskellige bølgelængder. Lad os sige, at to elementer (A og B) er af interesse. Element A absorberer ved 450 nm, B ved 470 nm. Stråling fra 400 nm til 500 nm ville dække alle elementers absorptionslinjer.
Antag, at spektrometeret detekterer et lille 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.
Koncentration-absorption Linearitet
Linearitet varierer med elementet. I den nedre ende er lineær adfærd begrænset af betydelig “støj” i dataene. Dette sker, fordi meget lave metalkoncentrationer når instrumentets detektionsgrænse. I den højere ende nedbrydes linearitet, hvis elementkoncentrationen er høj nok til mere kompliceret strålings-atom-interaktion. Ioniserede (ladede) atomer og molekyledannelse arbejder for at give en ikke-lineær absorptionskoncentrationskurve.
Forstøver og flamme
Forstøveren og flammen omdanner metalbaserede molekyler og komplekser til isolerede atomer. De flere molekyler, som ethvert metal kan danne, betyder, at det er svært, hvis ikke umuligt, at matche et bestemt spektrum til kildemetallet. Flammen og forstøveren er beregnet til at bryde eventuelle molekylære bindinger, de måtte have.
Finjustering af flammeegenskaber (brændstof / luftforhold, flammebredde, valg af brændstof osv.) Og forstøverinstrumentering kan være en udfordring i sig selv.
Monokromator
Lys kommer ind i monokromatoren efter at have passeret prøven. Monokromatoren adskiller lysbølger i henhold til bølgelængden. Formålet med denne adskillelse er at finde ud af, hvilke bølgelængder der er til stede, og i hvilket omfang. 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 præcis geometri for at fungere korrekt. Stærke vibrationer eller pludselige temperaturudsving kan få en monokromator til at gå i stykker.
Relevante variabler
Specielle optiske og kemiske egenskaber for de grundstoffer, der undersøges, er vigtige. For eksempel kunne 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 karakteristika inkluderer flammetemperatur, flammelinjevinkel i forhold til detektoren, gasstrømningshastighed og ensartet forstøverfunktion.