Atomabsorpsjon (AA) er en vitenskapelig testmetode som brukes til å oppdage metaller i løsning. Prøven er fragmentert i veldig små dråper (forstøvet). Den mates deretter inn i en flamme. Isolerte metallatomer samhandler med stråling som er forhåndsinnstilt til visse bølgelengder. Denne interaksjonen måles og tolkes. Atomabsorpsjon utnytter forskjellige strålingsbølgelengder absorbert av forskjellige atomer. Instrumentet er mest pålitelig når en enkel linje forholder absorpsjonskonsentrasjon. Forstøver- / flamme- og monokromatorinstrumenter er nøkkelen til å få AA-enheten til å fungere. Relevante variabler for AA inkluderer flammekalibrering og unike metallbaserte interaksjoner.
Diskrete absorpsjonslinjer
Kvantemekanikk sier at stråling absorberes og sendes ut av atomer i settede enheter (kvanta). Hvert element absorberer forskjellige bølgelengder. La oss si at to elementer (A og B) er av interesse. Element A absorberer ved 450 nm, B ved 470 nm. Stråling fra 400 nm til 500 nm vil dekke alle elementers absorpsjonslinjer.
Anta at spektrometeret oppdager et lite fravær av 470 nm stråling og ikke noe fravær ved 450 nm (all den opprinnelige 450 nm strålingen kommer til detektorer). Prøven ville ha en tilsvarende liten konsentrasjon for element B og ingen konsentrasjon (eller "under deteksjonsgrense") for element A.
Konsentrasjon-absorpsjon Linearitet
Lineæritet varierer med elementet. I den nedre enden er lineær oppførsel begrenset av betydelig "støy" i dataene. Dette skjer fordi svært lave metallkonsentrasjoner når instrumentets deteksjonsgrense. I den øvre enden brytes lineariteten hvis elementkonsentrasjonen er høy nok til mer komplisert interaksjon med stråling og atom. Ioniserte (ladede) atomer og molekyldannelse fungerer for å gi en ikke-lineær absorpsjon-konsentrasjonskurve.
Forstøver og flamme
Forstøveren og flammen omdanner metallbaserte molekyler og komplekser til isolerte atomer. De mange molekylene som noe metall kan danne, betyr at det er vanskelig, om ikke umulig, å tilpasse et bestemt spektrum til kildemetallet. Flammen og forstøveren er ment å bryte eventuelle molekylære bindinger de måtte ha.
Finjustering av flammeegenskaper (drivstoff / luftforhold, flammebredde, valg av drivstoff osv.) Og forstøverinstrumentering kan være en utfordring i seg selv.
Monokromator
Lys kommer inn i monokromatoren etter at den har passert gjennom prøven. Monokromatoren skiller lysbølger i henhold til bølgelengde. Hensikten med denne separasjonen er å sortere ut hvilke bølgelengder som er tilstede og i hvilken grad. Mottatt bølgelengdeintensitet måles mot den opprinnelige intensiteten. Bølgelengdene sammenlignes for å bestemme hvor mye av hver relevante bølgelengde som ble absorbert av prøven. Monokromatoren er avhengig av presis geometri for å fungere riktig. Sterke vibrasjoner eller plutselige temperatursvingninger kan føre til at en monokromator går i stykker.
Relevante variabler
Spesielle optiske og kjemiske egenskaper til elementene som studeres er viktige. For eksempel kan bekymring fokusere på spor av radioaktive metallatomer, eller tendens til å danne forbindelser og anioner (negativt ladede atomer). Begge disse faktorene kan gi misvisende resultater. Flammeegenskaper er også veldig viktige. Disse egenskapene inkluderer flammetemperatur, flammelinjevinkel i forhold til detektoren, gassstrømningshastighet og konsistent forstøverfunksjon.