Atomic Absorption Spectrometer ทำงานอย่างไร?

การดูดซับอะตอม (AA) เป็นวิธีการทดสอบทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้สำหรับตรวจจับโลหะในสารละลาย ตัวอย่างถูกแยกส่วนออกเป็นหยดขนาดเล็กมาก (ทำให้เป็นละออง) แล้วนำไปเผาไฟ อะตอมของโลหะที่แยกออกมาทำปฏิกิริยากับรังสีที่ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับความยาวคลื่นที่แน่นอน ปฏิสัมพันธ์นี้ถูกวัดและตีความ การดูดกลืนของอะตอมใช้ประโยชน์จากความยาวคลื่นรังสีต่างๆ ที่อะตอมต่างๆ ดูดกลืน เครื่องมือนี้เชื่อถือได้มากที่สุดเมื่อเส้นธรรมดาเกี่ยวข้องกับความเข้มข้นการดูดกลืน เครื่องมือฉีดน้ำ/เปลวไฟ และโมโนโครมเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้อุปกรณ์ AA ทำงานได้ ตัวแปรที่เกี่ยวข้องของ AA รวมถึงการสอบเทียบเปลวไฟและปฏิกิริยาที่อิงกับโลหะที่เป็นเอกลักษณ์

เส้นการดูดซึมแบบไม่ต่อเนื่อง

กลศาสตร์ควอนตัมระบุว่าการแผ่รังสีถูกดูดซับและปล่อยออกมาจากอะตอมในหน่วยเซต (ควอนตัม) แต่ละองค์ประกอบดูดซับความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน สมมติว่าสององค์ประกอบ (A และ B) เป็นที่สนใจ องค์ประกอบ A ดูดซับที่ 450 นาโนเมตร, B ที่ 470 นาโนเมตร การแผ่รังสีจาก 400 นาโนเมตรถึง 500 นาโนเมตรจะครอบคลุมเส้นดูดกลืนขององค์ประกอบทั้งหมด

สมมติว่าสเปกโตรมิเตอร์ตรวจพบการแผ่รังสี 470 นาโนเมตรเพียงเล็กน้อยและไม่มีการขาดหายไปที่ 450 นาโนเมตร (รังสี 450 นาโนเมตรดั้งเดิมทั้งหมดจะถูกส่งไปยังเครื่องตรวจจับ) ตัวอย่างจะมีความเข้มข้นเล็กน้อยตามลำดับสำหรับองค์ประกอบ B และไม่มีความเข้มข้น (หรือ "ต่ำกว่าขีดจำกัดการตรวจจับ") สำหรับองค์ประกอบ A

instagram story viewer

ความเข้มข้น-การดูดซึมเชิงเส้น

ลิเนียริตี้แตกต่างกันไปตามองค์ประกอบ ที่ระดับล่างสุด พฤติกรรมเชิงเส้นถูกจำกัดโดย "สัญญาณรบกวน" ที่สำคัญในข้อมูล สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความเข้มข้นของโลหะต่ำมากถึงขีดจำกัดการตรวจจับเครื่องมือ ที่จุดสิ้นสุดที่สูงกว่า ลิเนียริตี้จะแตกออกหากความเข้มข้นของธาตุสูงเพียงพอสำหรับปฏิกิริยาระหว่างอะตอมของรังสีและอะตอมที่ซับซ้อนมากขึ้น อะตอมและการก่อรูปโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออน (มีประจุ) ทำงานเพื่อให้เส้นโค้งการดูดกลืน-ความเข้มข้นที่ไม่เป็นเชิงเส้น

เครื่องฉีดน้ำและเปลวไฟ

เครื่องฉีดน้ำและเปลวไฟจะเปลี่ยนโมเลกุลและสารเชิงซ้อนที่เป็นโลหะเป็นอะตอมที่แยกได้ โมเลกุลหลายตัวที่โลหะใดๆ ก่อตัวขึ้นได้หมายความว่าการจับคู่สเปกตรัมเฉพาะกับโลหะต้นทางเป็นเรื่องยาก หากไม่เป็นไปไม่ได้ เปลวไฟและเครื่องฉีดน้ำมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำลายพันธะโมเลกุลที่อาจมี

การปรับลักษณะเปลวไฟแบบละเอียด (อัตราส่วนเชื้อเพลิง/อากาศ ความกว้างของเปลวไฟ การเลือกใช้เชื้อเพลิง ฯลฯ) และเครื่องมือวัดละอองอาจเป็นสิ่งที่ท้าทายในตัวเอง

เครื่องสีเดียว

แสงเข้าสู่โมโนโครมหลังจากผ่านตัวอย่าง Monochromator แยกคลื่นแสงตามความยาวคลื่น จุดประสงค์ของการแยกนี้คือเพื่อแยกแยะว่าความยาวคลื่นใดมีอยู่และมากน้อยเพียงใด ความเข้มของความยาวคลื่นที่ได้รับจะถูกวัดเทียบกับความเข้มดั้งเดิม เปรียบเทียบความยาวคลื่นเพื่อพิจารณาว่าตัวอย่างดูดกลืนความยาวคลื่นที่เกี่ยวข้องกันมากน้อยเพียงใด Monochromator อาศัยรูปทรงที่แม่นยำเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง การสั่นสะเทือนที่รุนแรงหรืออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันอาจทำให้โมโนโครเมเตอร์แตกได้

ตัวแปรที่เกี่ยวข้อง

คุณสมบัติทางแสงและเคมีพิเศษขององค์ประกอบที่กำลังศึกษามีความสำคัญ ตัวอย่างเช่น ความกังวลอาจมุ่งเน้นไปที่ร่องรอยของอะตอมโลหะกัมมันตภาพรังสี หรือแนวโน้มที่จะก่อรูปสารประกอบและแอนไอออน (อะตอมที่มีประจุลบ) ปัจจัยทั้งสองนั้นสามารถให้ผลลัพธ์ที่ทำให้เข้าใจผิดได้ คุณสมบัติของเปลวไฟก็มีความสำคัญเช่นกัน ลักษณะเหล่านี้รวมถึงอุณหภูมิเปลวไฟ มุมของเส้นเปลวไฟที่สัมพันธ์กับเครื่องตรวจจับ อัตราการไหลของก๊าซ และฟังก์ชันเครื่องฉีดน้ำที่สม่ำเสมอ

Teachs.ru
  • แบ่งปัน
instagram viewer