Atomiabsorptio (AA) on tieteellinen testausmenetelmä, jota käytetään metallien havaitsemiseen liuoksessa. Näyte fragmentoidaan hyvin pieniksi pisaroiksi (sumutettu). Sitten se syötetään liekkiin. Eristetyt metalliatomit ovat vuorovaikutuksessa säteilyn kanssa, joka on ennalta asetettu tietyille aallonpituuksille. Tätä vuorovaikutusta mitataan ja tulkitaan. Atomiabsorptio hyödyntää eri atomien absorboimia eri säteilyn aallonpituuksia. Laite on luotettavin, kun yksinkertainen viiva liittyy absorptiokonsentraatioon. Sumutin- / liekki- ja monokromaattorilaitteet ovat avain AA-laitteen toimimiseen. AA: n asiaankuuluvat muuttujat sisältävät liekin kalibroinnin ja ainutlaatuiset metallipohjaiset vuorovaikutukset.
Erilliset absorptiolinjat
Kvanttimekaniikan mukaan atomit absorboivat ja lähettävät säteilyä asetetuissa yksiköissä (kvantit). Jokainen elementti absorboi eri aallonpituuksia. Oletetaan, että kaksi elementtiä (A ja B) kiinnostaa. Elementti A absorboi aallonpituudella 450 nm, B aallonpituudella 470 nm. Säteily 400 nm: stä 500 nm: iin peittäisi kaikkien elementtien absorptioviivat.
Oletetaan, että spektrometri havaitsee 470 nm: n säteilyn vähäisen puuttumisen eikä 450 nm: n poissaoloa (kaikki alkuperäiset 450 nm: n säteily pääsee ilmaisimiin). Näytteellä olisi vastaavasti pieni pitoisuus elementille B ja ei pitoisuutta (tai "alle havaitsemisrajan") elementille A.
Pitoisuus-absorptio-lineaarisuus
Lineaarisuus vaihtelee elementin mukaan. Alemmassa päässä lineaarista käyttäytymistä rajoittaa merkittävä "melu" tiedoissa. Tämä tapahtuu, koska hyvin pienet metallipitoisuudet saavuttavat instrumentin havaitsemisrajan. Ylemmässä päässä lineaarisuus hajoaa, jos alkuaineiden pitoisuus on riittävän korkea monimutkaisemmalle säteily-atomivuorovaikutukselle. Ionisoidut (varautuneet) atomit ja molekyylinmuodostus antavat epälineaarisen absorptio-pitoisuuskäyrän.
Sumutin ja liekki
Sumutin ja liekki muuttavat metallipohjaiset molekyylit ja kompleksit eristetyiksi atomeiksi. Useat molekyylit, joita mikä tahansa metalli voisi muodostaa, tarkoittaa, että tietyn spektrin sovittaminen lähtömetalliin on vaikeaa, ellei mahdotonta. Liekki ja sumutin on tarkoitettu rikkomaan mahdolliset molekyylisidokset.
Liekin ominaisuuksien hienosäätö (polttoaine / ilman suhde, liekin leveys, polttoaineen valinta jne.) Ja sumuttimen instrumentointi voivat olla haaste sinänsä.
Yksivärinen
Valo tulee monokromaattoriin näytteen läpäisyn jälkeen. Monokromaattori erottaa valoaallot aallonpituuden mukaan. Tämän erottamisen tarkoituksena on selvittää, mitkä aallonpituudet ovat läsnä ja missä määrin. Vastaanotettu aallonpituuden intensiteetti mitataan alkuperäistä voimakkuutta vastaan. Aallonpituuksia verrataan sen määrittämiseksi, kuinka suuri osa näytteestä absorboi kutakin asiaankuuluvaa aallonpituutta. Monokromaattori luottaa tarkkaan geometriaan toimiakseen oikein. Voimakas tärinä tai äkillinen lämpötilan vaihtelu voi aiheuttaa monokromaattorin rikkoutumisen.
Asiaankuuluvat muuttujat
Tutkittavien elementtien erityiset optiset ja kemialliset ominaisuudet ovat tärkeitä. Huolenaihe voisi olla esimerkiksi radioaktiivisten metalliatomien jäämät tai taipumus muodostaa yhdisteitä ja anioneja (negatiivisesti varautuneita atomeja). Molemmat tekijät voivat antaa harhaanjohtavia tuloksia. Liekin ominaisuudet ovat myös erittäin tärkeitä. Näitä ominaisuuksia ovat liekin lämpötila, liekkilinjan kulma ilmaisimeen nähden, kaasun virtausnopeus ja tasainen sumutintoiminto.
