Penyerapan atom (AA) adalah metode pengujian ilmiah yang digunakan untuk mendeteksi logam dalam larutan. Sampel terfragmentasi menjadi tetesan yang sangat kecil (teratomisasi). Kemudian dimasukkan ke dalam nyala api. Atom logam yang terisolasi berinteraksi dengan radiasi yang telah diatur sebelumnya ke panjang gelombang tertentu. Interaksi ini diukur dan diinterpretasikan. Penyerapan atom memanfaatkan panjang gelombang radiasi yang berbeda yang diserap oleh atom yang berbeda. Instrumen paling dapat diandalkan ketika garis sederhana menghubungkan konsentrasi-absorpsi. Instrumen penyemprot/api dan monokromator adalah kunci untuk membuat perangkat AA berfungsi. Variabel AA yang relevan termasuk kalibrasi api dan interaksi berbasis logam yang unik.
Garis Penyerapan Diskrit
Mekanika kuantum menyatakan bahwa radiasi diserap dan dipancarkan oleh atom dalam satuan satuan (kuanta). Setiap elemen menyerap panjang gelombang yang berbeda. Katakanlah dua elemen (A dan B) menarik. Unsur A menyerap pada 450 nm, B pada 470 nm. Radiasi dari 400 nm sampai 500 nm akan menutupi semua garis serapan unsur.
Asumsikan spektrometer mendeteksi sedikit tidak adanya radiasi 470 nm dan tidak ada radiasi pada 450 nm (semua radiasi 450 nm asli sampai ke detektor). Sampel akan memiliki konsentrasi kecil yang sesuai untuk elemen B dan tidak ada konsentrasi (atau "di bawah batas deteksi") untuk elemen A.
Linearitas Penyerapan Konsentrasi
Linearitas bervariasi dengan elemen. Di ujung bawah, perilaku linier dibatasi oleh "gangguan" substansial dalam data. Hal ini terjadi karena konsentrasi logam yang sangat rendah mencapai batas deteksi instrumen. Pada ujung yang lebih tinggi, linearitas rusak jika konsentrasi elemen cukup tinggi untuk interaksi radiasi-atom yang lebih rumit. Atom terionisasi (bermuatan) dan pembentukan molekul bekerja untuk memberikan kurva konsentrasi-absorpsi nonlinier.
Penyemprot dan Api
Alat penyemprot dan nyala mengubah molekul dan kompleks berbasis logam menjadi atom yang terisolasi. Banyaknya molekul yang dapat dibentuk oleh logam apa pun berarti bahwa mencocokkan spektrum tertentu dengan logam sumber itu sulit, jika bukan tidak mungkin. Nyala api dan alat penyemprot dimaksudkan untuk memutuskan ikatan molekul apa pun yang mungkin mereka miliki.
Penyetelan halus karakteristik nyala api (rasio bahan bakar/udara, lebar nyala, pilihan bahan bakar, dll.) dan instrumentasi alat penyemprot dapat menjadi tantangan tersendiri.
monokromator
Cahaya memasuki monokromator setelah melewati sampel. Monokromator memisahkan gelombang cahaya menurut panjang gelombang. Tujuan pemisahan ini adalah untuk memilah panjang gelombang mana yang ada dan sejauh mana. Intensitas panjang gelombang yang diterima diukur terhadap intensitas aslinya. Panjang gelombang dibandingkan untuk menentukan berapa banyak dari masing-masing panjang gelombang yang relevan diserap oleh sampel. Monokromator bergantung pada geometri yang tepat untuk bekerja dengan benar. Getaran yang kuat atau perubahan suhu yang tiba-tiba dapat menyebabkan monokromator rusak.
Variabel yang Relevan
Sifat optik dan kimia khusus dari unsur-unsur yang dipelajari adalah penting. Misalnya, perhatian dapat berfokus pada jejak atom logam radioaktif, atau kecenderungan untuk membentuk senyawa dan anion (atom bermuatan negatif). Kedua faktor tersebut dapat memberikan hasil yang menyesatkan. Sifat api juga sangat penting. Karakteristik ini termasuk suhu nyala, sudut garis nyala relatif terhadap detektor, laju aliran gas dan fungsi alat penyemprot yang konsisten.