Atomska apsorpcija (AA) znanstvena je metoda ispitivanja koja se koristi za otkrivanje metala u otopini. Uzorak je fragmentiran u vrlo male kapljice (atomizirane). Zatim se unosi u plamen. Izolirani atomi metala komuniciraju s zračenjem koje je unaprijed postavljeno na određene valne duljine. Ta se interakcija mjeri i tumači. Atomska apsorpcija iskorištava različite valne duljine zračenja koje apsorbiraju različiti atomi. Instrument je najpouzdaniji kada se jednostavna linija odnosi na koncentraciju apsorpcije. Instrumenti za raspršivač / plamen i monokromator ključni su za rad AA uređaja. Relevantne varijable AA uključuju kalibraciju plamena i jedinstvene interakcije na bazi metala.
Diskretne apsorpcijske linije
Kvantna mehanika navodi da zračenje apsorbiraju i emitiraju atomi u skupljenim jedinicama (kvantima). Svaki element apsorbira različite valne duljine. Recimo da su dva elementa (A i B) od interesa. Element A apsorbira na 450 nm, B na 470 nm. Zračenje od 400 nm do 500 nm pokrivalo bi apsorpcijske linije svih elemenata.
Pretpostavimo da spektrometar detektira malu odsutnost zračenja od 470 nm, a odsutnost na 450 nm (sve izvorno zračenje od 450 nm dolazi do detektora). Uzorak bi imao odgovarajuće malu koncentraciju za element B i nikakvu koncentraciju (ili "ispod granice otkrivanja") za element A.
Linearnost koncentracije i apsorpcije
Linearnost ovisi o elementu. Na donjem kraju, linearno ponašanje ograničeno je značajnim "šumom" u podacima. To se događa jer vrlo niske koncentracije metala dosežu granicu detekcije instrumenta. Na višem kraju, linearnost se prekida ako je koncentracija elementa dovoljno visoka za složeniju interakciju zračenja i atoma. Ionizirani (nabijeni) atomi i stvaranje molekula daju nelinearnu krivulju apsorpcije i koncentracije.
Atomizer i plamen
Raspršivač i plamen pretvaraju molekule i komplekse na bazi metala u izolirane atome. Više molekula koje bilo koji metal može stvoriti znači da je podudaranje određenog spektra s izvornim metalom teško, ako ne i nemoguće. Plamen i raspršivač namijenjeni su razbijanju svih molekularnih veza koje mogu imati.
Fino podešavanje karakteristika plamena (omjer goriva i zraka, širina plamena, izbor goriva itd.) I instrumentacija raspršivača mogu sami po sebi biti izazov.
Monokromator
Svjetlost ulazi u monokromator nakon prolaska kroz uzorak. Monokromator razdvaja svjetlosne valove prema valnoj duljini. Svrha ovog razdvajanja je razvrstati koje su valne duljine prisutne i u kojoj mjeri. Intenzitet primljene valne duljine mjeri se u odnosu na izvorni intenzitet. Valne duljine uspoređuju se kako bi se utvrdilo koliko je svaku relevantnu valnu duljinu apsorbirao uzorak. Monokromator se za ispravan rad oslanja na preciznu geometriju. Snažne vibracije ili nagle promjene temperature mogu prouzročiti pucanje monokromatora.
Relevantne varijable
Važna su posebna optička i kemijska svojstva elemenata koji se proučavaju. Na primjer, briga bi se mogla usredotočiti na tragove radioaktivnih atoma metala ili tendenciju stvaranja spojeva i aniona (negativno nabijenih atoma). Oba ta čimbenika mogu dati zavaravajuće rezultate. Svojstva plamena su također vrlo važna. Te značajke uključuju temperaturu plamena, kut crte plamena u odnosu na detektor, brzinu protoka plina i dosljednu funkciju raspršivača.