Atomaire absorptie (AA) is een wetenschappelijke testmethode die wordt gebruikt voor het detecteren van metalen in oplossing. Het monster is gefragmenteerd in zeer kleine druppels (verneveld). Het wordt dan in een vlam gevoerd. Geïsoleerde metaalatomen reageren op straling die vooraf is ingesteld op bepaalde golflengten. Deze interactie wordt gemeten en geïnterpreteerd. Atomaire absorptie maakt gebruik van verschillende stralingsgolflengten die door verschillende atomen worden geabsorbeerd. Het instrument is het meest betrouwbaar als een eenvoudige lijn de absorptie-concentratie relateert. Verstuiver /vlam- en monochromatorinstrumenten zijn essentieel om het AA-apparaat te laten werken. Relevante variabelen van AA omvatten vlamkalibratie en unieke metaal-gebaseerde interacties.

Discrete absorptielijnen

Quantummechanica stelt dat straling wordt geabsorbeerd en uitgezonden door atomen in ingestelde eenheden (quanta). Elk element absorbeert verschillende golflengten. Laten we zeggen dat twee elementen (A en B) interessant zijn. Element A absorbeert bij 450 nm, B bij 470 nm. Straling van 400 nm tot 500 nm zou alle absorptielijnen van alle elementen omvatten.

Stel dat de spectrometer een geringe afwezigheid van 470 nm straling en geen afwezigheid bij 450 nm detecteert (alle oorspronkelijke 450-nm straling krijgt detectors ). Het monster zou een overeenkomstig kleine concentratie hebben voor element B en geen concentratie (of "onder detectiegrens") voor element A.

Concentratie-absorptie-lineariteit

De lineariteit varieert met het element. Aan het onderste uiteinde wordt lineair gedrag beperkt door aanzienlijke "ruis" in de gegevens. Dit gebeurt omdat zeer lage metaalconcentraties de detectielimiet van het instrument bereiken. Aan het hogere uiteinde breekt de lineariteit af als de elementconcentratie hoog genoeg is voor meer gecompliceerde straling-atoominteractie. Geïoniseerd (geladen) atomen en molecuulvorming werken om een ​​niet-lineaire absorptie-concentratie curve te geven.

Verstuiver en vlammen

De verstuiver en vlam zetten op metaal gebaseerde moleculen en complexen om in geïsoleerde atomen. De meerdere moleculen die elk metaal zou kunnen vormen, betekent dat het matchen van een bepaald spectrum met het bronmetaal moeilijk, zo niet onmogelijk is. De vlam en de verstuiver zijn bedoeld om moleculaire bindingen die ze zouden kunnen hebben te verbreken.

Fijnafstemming van vlamkenmerken (brandstof /luchtverhouding, vlambreedte, brandstofkeuze, enz.) En verstuiverinstrumentatie kan een uitdaging zijn in zelf.

Monochromator

Licht komt de monochromator binnen nadat het monster is gepasseerd. De monochromator scheidt lichtgolven afhankelijk van de golflengte. Het doel van deze scheiding is om uit te zoeken welke golflengten aanwezig zijn en in welke mate. Ontvangen golflengte-intensiteit wordt gemeten tegen de oorspronkelijke intensiteit. De golflengten worden vergeleken om te bepalen hoeveel van elke relevante golflengte door het monster werd geabsorbeerd. De monochromator vertrouwt op nauwkeurige geometrie om correct te werken. Sterke trillingen of plotselinge temperatuurschommelingen kunnen een monochromator doen breken.

Relevante variabelen

Speciale optische en chemische eigenschappen van de elementen die worden bestudeerd, zijn belangrijk. Zo zou bezorgdheid kunnen zijn gericht op sporen van radioactieve metaalatomen, of de neiging om verbindingen en anionen te vormen (negatief geladen atomen). Beide factoren kunnen misleidende resultaten geven. Vlam eigenschappen zijn ook erg belangrijk. Deze kenmerken omvatten vlamtemperatuur, vlamlijnhoek ten opzichte van de detector, gasstroomsnelheid en consistente verstuiverfunctie.