Atómová absorpcia (AA) je vedecká testovacia metóda používaná na detekciu kovov v roztoku. Vzorka je fragmentovaná na veľmi malé kvapky (atomizované). Potom sa plní do plameňa. Izolované atómy kovov interagujú so žiarením, ktoré bolo vopred nastavené na určité vlnové dĺžky. Táto interakcia sa meria a interpretuje. Atómová absorpcia využíva rôzne vlnové dĺžky žiarenia absorbované rôznymi atómami. Prístroj je najspoľahlivejší, keď jednoduchá čiara súvisí s koncentráciou absorpcie. Nástroje atomizéra / plameňa a monochromátora sú kľúčom k tomu, aby zariadenie AA fungovalo. Relevantné premenné AA zahŕňajú kalibráciu plameňa a jedinečné interakcie na báze kovu.
Diskrétne absorpčné čiary
Kvantová mechanika tvrdí, že žiarenie absorbujú a emitujú atómy v stanovených jednotkách (kvantách). Každý prvok absorbuje rôzne vlnové dĺžky. Povedzme, že sú zaujímavé dva prvky (A a B). Element A absorbuje pri 450 nm, B pri 470 nm. Žiarenie od 400 nm do 500 nm by pokrývalo absorpčné čiary všetkých prvkov.
Predpokladajme, že spektrometer detekuje miernu absenciu 470 nm žiarenia a žiadnu absenciu pri 450 nm (všetko pôvodné 450 nm žiarenie sa dostane k detektorom). Vzorka by mala zodpovedajúco malú koncentráciu pre prvok B a žiadnu koncentráciu (alebo „pod detekčným limitom“) pre prvok A.
Koncentrácia-absorpčná linearita
Linearita sa líši podľa prvku. Na dolnom konci je lineárne správanie obmedzené podstatným „šumom“ v dátach. Stáva sa to preto, lebo veľmi nízke koncentrácie kovu dosahujú detekčný limit prístroja. Na vyššom konci sa linearita rozpadne, ak je koncentrácia prvkov dostatočne vysoká na komplikovanejšiu interakciu žiarenia a atómu. Ionizované (nabité) atómy a tvorba molekúl vytvárajú nelineárnu krivku absorpcie a koncentrácie.
Rozprašovač a plameň
Atomizér a plameň premieňajú molekuly a komplexy na báze kovu na izolované atómy. Viaceré molekuly, ktoré by mohol vytvoriť akýkoľvek kov, znamenajú, že zladiť konkrétne spektrum so zdrojovým kovom je ťažké, ak nie nemožné. Plameň a atomizér sú určené na rozbitie akýchkoľvek molekulárnych väzieb, ktoré môžu mať.
Samotné doladenie charakteristík plameňa (pomer palivo / vzduch, šírka plameňa, výber paliva atď.) A prístrojové vybavenie rozprašovača môžu byť samy osebe výzvou.
Monochromátor
Svetlo vstupuje do monochromátora po prechode vzorkou. Monochromatátor oddeľuje svetelné vlny podľa vlnovej dĺžky. Účelom tejto separácie je vytriediť, ktoré vlnové dĺžky sú prítomné a v akom rozsahu. Intenzita prijatej vlnovej dĺžky sa meria oproti pôvodnej intenzite. Vlnové dĺžky sa porovnávajú, aby sa určilo, koľko z každej príslušnej vlnovej dĺžky bola vzorkou absorbovaná. Aby mohol monochromátor pracovať správne, spolieha sa na presnú geometriu. Silné vibrácie alebo náhle výkyvy teploty môžu spôsobiť zlomenie monochromátora.
Relevantné premenné
Dôležité sú špeciálne optické a chemické vlastnosti študovaných prvkov. Napríklad obavy by sa mohli zamerať na stopy rádioaktívnych kovových atómov alebo tendenciu vytvárať zlúčeniny a anióny (negatívne nabité atómy). Oba tieto faktory môžu poskytnúť zavádzajúce výsledky. Vlastnosti plameňa sú tiež veľmi dôležité. Medzi tieto vlastnosti patrí teplota plameňa, uhol čiary plameňa vzhľadom na detektor, prietok plynu a stála funkcia rozprašovača.