Kaip veikia atominės absorbcijos spektrometras?

Atominė absorbcija (AA) yra mokslinis tyrimo metodas, naudojamas metalams aptikti tirpale. Mėginys suskaidomas į labai mažus lašus (purškiamas). Tada jis įleidžiamas į liepsną. Izoliuoti metalų atomai sąveikauja su radiacija, kuri iš anksto nustatyta tam tikru bangos ilgiu. Ši sąveika yra matuojama ir aiškinama. Atomo absorbcija naudoja skirtingus spinduliuotės bangos ilgius, kuriuos sugeria skirtingi atomai. Prietaisas yra patikimiausias, kai paprasta linija sieja absorbcijos koncentraciją. Atomizatoriaus / liepsnos ir monochromatoriaus instrumentai yra pagrindiniai veiksniai, kad AA prietaisas veiktų. Atitinkami AA kintamieji apima liepsnos kalibravimą ir unikalią metalų sąveiką.

Diskrečios absorbcijos linijos

Kvantinė mechanika teigia, kad radiaciją sugeria ir išskiria atomai nustatytais vienetais (kvantais). Kiekvienas elementas sugeria skirtingus bangos ilgius. Tarkime, domina du elementai (A ir B). A elementas absorbuoja esant 450 nm, B - 470 nm. Spinduliavimas nuo 400 nm iki 500 nm apimtų visų elementų absorbcijos linijas.

instagram story viewer

Tarkime, kad spektrometru nustatomas nedidelis 470 nm spinduliuotės nebuvimas ir nėra nebuvimo prie 450 nm (visa pradinė 450 nm spinduliuotė patenka į detektorius). Bandinio B elemento koncentracija būtų atitinkamai maža, o A elemento koncentracija (arba „žemiau aptikimo ribos“) nebūtų.

Koncentracijos ir absorbcijos tiesiškumas

Linijiškumas priklauso nuo elemento. Apatiniame gale linijinį elgesį riboja esminis „triukšmas“ duomenyse. Taip atsitinka todėl, kad labai maža metalo koncentracija pasiekia prietaiso aptikimo ribą. Aukštesniame gale linijiškumas nutrūksta, jei elemento koncentracija yra pakankamai didelė, kad būtų sudėtingesnė radiacijos ir atomo sąveika. Jonizuoti (įkrauti) atomai ir molekulių susidarymas suteikia netiesinę absorbcijos ir koncentracijos kreivę.

Atomizatorius ir liepsna

Atomizatorius ir liepsna paverčia metalų pagrindu pagamintas molekules ir kompleksus izoliuotais atomais. Daugybė molekulių, kurias gali sudaryti bet kuris metalas, reiškia, kad sunku suderinti tam tikrą spektrą su pirminiu metalu, jei ne neįmanoma. Liepsna ir purkštuvas yra skirti nutraukti bet kokius jų turimus molekulinius ryšius.

Patikslinti liepsnos charakteristikas (degalų ir oro santykį, liepsnos plotį, kuro pasirinkimą ir kt.) Ir purkštuvo prietaisus gali būti savaime iššūkis.

Monochromatorius

Šviesa patenka į monochromatorių praėjusi pro mėginį. Monochromatorius atskiria šviesos bangas pagal bangos ilgį. Šio atskyrimo tikslas yra išsiaiškinti, kurie bangos ilgiai yra ir kokiu mastu. Gautas bangos ilgio intensyvumas matuojamas pagal pradinį intensyvumą. Bangos ilgiai lyginami siekiant nustatyti, kiek kiekvieno atitinkamo bangos ilgio absorbavo mėginys. Norint tinkamai veikti, monochromatorius remiasi tikslia geometrija. Dėl stiprios vibracijos ar staigių temperatūros svyravimų gali sulūžti monochromatorius.

Atitinkami kintamieji

Svarbios ypatingos tiriamų elementų optinės ir cheminės savybės. Pavyzdžiui, susirūpinimas gali būti sutelktas į radioaktyviųjų metalų atomų pėdsakus arba polinkį formuoti junginius ir anijonus (neigiamai įkrautus atomus). Abu šie veiksniai gali duoti klaidinančių rezultatų. Liepsnos savybės taip pat yra labai svarbios. Šios charakteristikos apima liepsnos temperatūrą, liepsnos linijos kampą, palyginti su detektoriumi, dujų srauto greitį ir pastovią purkštuvo funkciją.

Teachs.ru
  • Dalintis
instagram viewer