Η ατομική απορρόφηση (ΑΑ) είναι μια επιστημονική μέθοδος δοκιμής που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση μετάλλων σε διάλυμα. Το δείγμα κατακερματιστεί σε πολύ μικρές σταγόνες (ψεκαστεί) Τότε τροφοδοτείται σε φλόγα. Τα μεμονωμένα μεταλλικά άτομα αλληλεπιδρούν με την ακτινοβολία που έχει προκαθοριστεί σε ορισμένα μήκη κύματος. Αυτή η αλληλεπίδραση μετράται και ερμηνεύεται. Η ατομική απορρόφηση εκμεταλλεύεται διαφορετικά μήκη κύματος ακτινοβολίας που απορροφώνται από διαφορετικά άτομα. Το όργανο είναι πιο αξιόπιστο όταν μια απλή γραμμή σχετίζεται με συγκέντρωση απορρόφησης. Τα εργαλεία ψεκασμού / φλόγας και μονοχρωματιστή είναι το κλειδί για τη λειτουργία της συσκευής AA. Οι σχετικές μεταβλητές του AA περιλαμβάνουν βαθμονόμηση φλόγας και μοναδικές αλληλεπιδράσεις με βάση το μέταλλο.
Διακριτές γραμμές απορρόφησης
Η κβαντομηχανική δηλώνει ότι η ακτινοβολία απορροφάται και εκπέμπεται από άτομα σε καθορισμένες μονάδες (κβάντα). Κάθε στοιχείο απορροφά διαφορετικά μήκη κύματος. Ας πούμε ότι δύο στοιχεία (Α και Β) ενδιαφέρουν. Το στοιχείο Α απορροφά στα 450 nm, το B στα 470 nm. Η ακτινοβολία από 400 nm έως 500 nm θα καλύπτει τις γραμμές απορρόφησης όλων των στοιχείων.
Ας υποθέσουμε ότι το φασματόμετρο ανιχνεύει μια μικρή απουσία ακτινοβολίας 470 nm και καμία απουσία στα 450 nm (όλη η αρχική ακτινοβολία 450 nm φτάνει στους ανιχνευτές). Το δείγμα θα έχει αντίστοιχα μικρή συγκέντρωση για το στοιχείο Β και χωρίς συγκέντρωση (ή "κάτω από το όριο ανίχνευσης") για το στοιχείο Α.
Γραμμικότητα συγκέντρωσης-απορρόφησης
Η γραμμικότητα ποικίλλει ανάλογα με το στοιχείο. Στο κάτω άκρο, η γραμμική συμπεριφορά περιορίζεται από ουσιαστικό «θόρυβο» στα δεδομένα. Αυτό συμβαίνει επειδή οι πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις μετάλλων φτάνουν στο όριο ανίχνευσης οργάνων. Στο υψηλότερο άκρο, η γραμμικότητα διαλύεται εάν η συγκέντρωση στοιχείων είναι αρκετά υψηλή για πιο περίπλοκη αλληλεπίδραση ατόμου ακτινοβολίας. Τα ιονισμένα (φορτισμένα) άτομα και ο σχηματισμός μορίων δίνουν μια μη γραμμική καμπύλη απορρόφησης-συγκέντρωσης.
Ατμοποιητής και φλόγα
Ο ψεκαστήρας και η φλόγα μετατρέπουν μόρια και σύμπλοκα με βάση το μέταλλο σε απομονωμένα άτομα. Τα πολλαπλά μόρια που μπορεί να σχηματίσει οποιοδήποτε μέταλλο σημαίνει ότι η αντιστοίχιση ενός συγκεκριμένου φάσματος με το μέταλλο προέλευσης είναι δύσκολη, αν όχι αδύνατη. Η φλόγα και ο ψεκαστήρας προορίζονται να σπάσουν τυχόν μοριακούς δεσμούς που μπορεί να έχουν.
Τα χαρακτηριστικά φλόγας συντονισμού (λόγος καυσίμου / αέρα, πλάτος φλόγας, επιλογή καυσίμου, κ.λπ.) και τα όργανα ψεκασμού μπορούν να αποτελέσουν από μόνα τους μια πρόκληση.
Μονοχρωματιστής
Το φως εισέρχεται στο μονοχρωματιστή αφού περάσει από το δείγμα. Ο μονοχρωματιστής διαχωρίζει τα κύματα φωτός ανάλογα με το μήκος κύματος. Ο σκοπός αυτού του διαχωρισμού είναι να προσδιορίσει ποια μήκη κύματος υπάρχουν και σε ποιο βαθμό. Η ληφθείσα ένταση μήκους κύματος μετριέται έναντι της αρχικής έντασης. Τα μήκη κύματος συγκρίνονται για να προσδιοριστεί το πόσο από κάθε σχετικό μήκος κύματος απορροφήθηκε από το δείγμα. Ο μονοχρωματιστής βασίζεται στην ακριβή γεωμετρία για να λειτουργεί σωστά. Ισχυρές δονήσεις ή ξαφνικές μεταβολές θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσουν θραύση ενός μονοχρωματιστή.
Σχετικές μεταβλητές
Οι ειδικές οπτικές και χημικές ιδιότητες των στοιχείων που μελετώνται είναι σημαντικές. Για παράδειγμα, η ανησυχία θα μπορούσε να επικεντρωθεί σε ίχνη ραδιενεργών ατόμων μετάλλων ή στην τάση σχηματισμού ενώσεων και ανιόντων (αρνητικά φορτισμένα άτομα). Και οι δύο αυτοί παράγοντες μπορούν να δώσουν παραπλανητικά αποτελέσματα. Οι ιδιότητες φλόγας είναι επίσης πολύ σημαντικές. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν θερμοκρασία φλόγας, γωνία γραμμής φλόγας σε σχέση με τον ανιχνευτή, ρυθμό ροής αερίου και συνεπή λειτουργία ψεκαστήρα.