A absorção atômica (AA) é um método de teste científico usado para detectar metais em solução. A amostra é fragmentada em gotas muito pequenas (atomizadas). Em seguida, é alimentado com uma chama. Os átomos de metal isolados interagem com a radiação que foi predefinida para determinados comprimentos de onda. Essa interação é medida e interpretada. A absorção atômica explora diferentes comprimentos de onda de radiação absorvidos por diferentes átomos. O instrumento é mais confiável quando uma linha simples relaciona absorção-concentração. Os instrumentos atomizador / chama e monocromador são essenciais para fazer o dispositivo AA funcionar. Variáveis relevantes de AA incluem calibração de chama e interações únicas baseadas em metal.
Linhas de absorção discreta
A mecânica quântica afirma que a radiação é absorvida e emitida pelos átomos em unidades definidas (quanta). Cada elemento absorve diferentes comprimentos de onda. Digamos que dois elementos (A e B) sejam de interesse. O elemento A absorve a 450 nm, B a 470 nm. A radiação de 400 nm a 500 nm cobriria todas as linhas de absorção dos elementos.
Suponha que o espectrômetro detecte uma leve ausência de radiação de 470 nm e nenhuma ausência de 450 nm (toda a radiação original de 450 nm chega aos detectores). A amostra teria uma concentração correspondentemente pequena para o elemento B e nenhuma concentração (ou "abaixo do limite de detecção") para o elemento A.
Linearidade de concentração-absorção
A linearidade varia com o elemento. Na extremidade inferior, o comportamento linear é limitado por "ruído" substancial nos dados. Isso acontece porque concentrações de metal muito baixas atingem o limite de detecção do instrumento. Na extremidade superior, a linearidade é quebrada se a concentração do elemento for alta o suficiente para uma interação átomo-radiação mais complicada. Os átomos ionizados (carregados) e a formação de moléculas funcionam para fornecer uma curva de concentração de absorção não linear.
Atomizador e Chama
O atomizador e a chama convertem moléculas e complexos de metal em átomos isolados. As múltiplas moléculas que qualquer metal pode formar significam que combinar um determinado espectro com o metal de origem é difícil, senão impossível. A chama e o atomizador têm como objetivo quebrar quaisquer ligações moleculares que possam ter.
O ajuste fino das características da chama (relação combustível / ar, largura da chama, escolha do combustível, etc.) e instrumentação do atomizador pode ser um desafio por si só.
Monocromador
A luz entra no monocromador após passar pela amostra. O monocromador separa as ondas de luz de acordo com o comprimento de onda. O objetivo dessa separação é determinar quais comprimentos de onda estão presentes e em que extensão. A intensidade do comprimento de onda recebido é medida em relação à intensidade original. Os comprimentos de onda são comparados para determinar quanto de cada comprimento de onda relevante foi absorvido pela amostra. O monocromador depende de uma geometria precisa para funcionar corretamente. Vibrações fortes ou variações repentinas de temperatura podem causar a quebra do monocromador.
Variáveis Relevantes
As propriedades ópticas e químicas especiais dos elementos em estudo são importantes. Por exemplo, a preocupação pode se concentrar em traços de átomos de metal radioativo ou tendência para formar compostos e ânions (átomos com carga negativa). Ambos os fatores podem dar resultados enganosos. As propriedades da chama também são muito importantes. Essas características incluem temperatura da chama, ângulo da linha da chama em relação ao detector, taxa de fluxo do gás e função consistente do atomizador.