دستگاه طیف ‌سنجی جذب اتمی (atomic absorption spectroscopy)

دستگاه طیف ‌سنجی جذب اتمی (atomic absorption spectroscopy)

طیف ‌سنجی جذب اتمی (atomic absorption spectroscopy) یکی از روش‌های طیف‌ سنجی است که با آن می‌توان غلظت عناصر فلزی موجود در یک نمونه را با استفاده از جذب اشعه نوری وقتی که اتم در حالت گازی است را با دقت بالایی محاسبه کرد. در شیمی تجزیه روش طیف ‌سنجی جذب اتمی برای تعیین غلظت یک عنصر خاص در یک نمونه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش می تواند برای اندازه گیری بیش از۷۰ عنصر استفاده کرد. تمام اتم ها می توانند نور را جذب کنند اما طول موج جذب هر عنصر متفاوت بوده و با دیگری فرق دارد. میزان نور جذب شده مستقیماً به غلظت عنصر مورد نظر در نمونه بستگی دارد. اساس کار روش طیف‌ سنجی جذب اتمی محاسبه غلظت عنصر مورد نظر در نمونه است بنابراین به یک رابطه‌ بین میزان نور جذب شده توسط نمونه و غلظت نمونه نیاز داریم که منظور همان قانون بیر لامبرت می باشد.

در روش طیف‌ سنجی جذب اتمی نمونه‌ها باید به صورت محلول باشند لذا با انجام مرحله انحلال و هضم نمونه‌ها محدودیتی در انجام طیف سنجی جذب اتمی در  نمونه های مختلف وجود ندارد. از روش طیف‌ سنجی جذب اتمی برای اندازه گیری عناصر مختلف در آب، خاک، مواد غذایی، آلیاژها، سنگ معدن، پلاستیک و غیره می توان استفاده کرد. زمان انجام این آزمایش متغیر بوده و بستگی به نوع اتمایزر مورد استفاده دارد. این بازه زمانی می تواند ۵ دقیقه تا ۸ ساعت متغیر باشد.

آشنایی با قسمت های مختلف دستگاه طیف‌ سنجی جذب اتمی:

۱-منبع تابش

۲-اتم ساز

۳-مونوکروماتور

۴-دتکتور

۵-ثبات

موارد کاربرد:

۱-محاسبه ناخالصی های بسیار ناچیز در آلیاژ ها

۲-آنالیز های مربوط به آب

۳- آنالیز انواع نمونه‌هایی که در تماس مستقیم با هوا هستند

۴-آنالیز جامداتی مانند سنگ معدن ها و …

 

  • مزاحمت های این روش:

 

از جمله مزاحمتهای مهم تداخلات می باشند که شامل تداخلات شيميايی، فيزيکی وتداخلات ماتريکس هستند.

 

  • تداخلات شيميايی :

 

تعداد اتمهای آزاد وهمچنين درجه جذب در شعله به ضرايب مختلف بستگی دارد وتعادلی بين آنها برقرار است وقتی توسط عاملي تغييري تعادل را بر هم بخورد اين عمل را تداخل شيميايی گويند این تداخل به دو دسته  تقسیم میشوند : 1- تداخل آنيونی که آنيونهای سولفات، فسفات ، آلومينات و ترکيبات آنيونهای اکسيژن دار که مانع از اتم شدن يونهای فلزی ميشوند وميزان جذب واقعی را کاهش می دهند. 2- تداخل يونی: در شعله استيلن – اکسيد نيترو که حرارت زياد است بين اتمهای آزاد وغير آزاد يک عنصر تعادلی وجود دارد ولی گاهی ترکيباتی که دارای پتانسيل يونيزاسيون پايين می باشند تعادل را بهم می زنند که اين مزاحمت را مي توان با افزودن  ترکيباتی که پتانسيل يونيزاسيون آن بالاتر از پتانسيل يونيزاسيون فلز مورد اندازه گيری می باشد خنثی نمود.

 

  • تداخل فيزيکی روش کار دستگاه جذب اتمی :

 

ويسکوزيته محلولها از جمله تداخل ماتريکس می باشند:که در اندازه گيری فلزات در آلياژها پديد می آيد فرضا در آلياژی از پالاديوم که مقدار بسيارکمی آهن دارد ، هدف اندازه گيری آهن موجود در آن می باشد ولی بعلت زياد بودن مقدار پالاديوم مزاحمت هايی تحت عنوان تداخل ماتريکس ايجاد می شود.

از کمپانی های معروف سازنده دستگاه جذب اتمی می توان به پرکین المر (Perkinelemer)، اجیلنت  (Agilent)، واریان(Varian) ، شیمادزو Shimadzu))، ترموفیشر (Thermofisher)، آنالتیک (Analetik) و هیتاچی (Hitachi) اشاره کرد.