- Mikä on absorptiospektrometri ja miten atomien absorptiospektroskopia (AAS) toimii?
- Mitä kaasua tarvitsen absorptiospektrometrin käyttämiseen?
- Onko sinulla kysyttävää kaasun käytöstä AAS-, GF-AAS- tai F-AAS-laitteessasi?
Vastaukset näihin ja muihin kysymyksiin sopivan kaasun käytöstä absorptiospektrometrissäsi löydät seuraavasta artikkelista.
Absorptiospektrometrian käyttö, toiminta ja sovellusalueet
Käyttö
Tutkimus- ja teollisuuslaboratoriot käyttävät monipuolisia absorptiospektrometrian menetelmiä elementtien kvalitatiiviseen tai kvantitatiiviseen analysointiin, useimmiten vesiliuoksissa tai kiinteinä aineina.
Monien metallien ja puolimetallien määrittämiseen käytetään atomien absorptiospektrometriaa (AAS), useimmiten liekkiatomien absorptiospektrometrian (FAAS) tai grafiittiputkitekniikan (GFAAS) muodossa.
Kaasumaiset näytteet analysoidaan usein infrapunaspektroskopialla (IR) – usein Fourier-muunnosinfrapunaspektrometrillä (FTIR), koska sen mittausaika on lyhyempi.
Optimaalisen analyysitoiminnan varmistamiseksi tarjoamme sopivia käyttökaasuja, kuten palamis-/liekkikaasuja tai huuhtelu-/suojakaasuja.
Toimintaperiaate
Valonlähteen säteilypolussa on atomointiyksikkö, jossa tutkittavan näytteen komponentit atomisoidaan, eli muutetaan yksittäisiksi, viritettäviksi atomeiksi. Elementtien atomointi tapahtuu yleensä vesiliuoksessa joko sumuttamalla liuos liekkiin, joka syötetään liekkikaasulla (F-AAS), tai kuumentamalla liuos nopeasti ja voimakkaasti sähköisesti lämmitetyssä grafiittiputkessa (GF-AAS). Atomointiyksikön takana mitataan atomipilven heikentämän valonsäteen intensiteetti ja verrataan sitä heikentämättömän valon intensiteettiin. Näin voidaan määrittää, kuinka paljon tietyn aallonpituuden valoa analysoitava elementti on absorboinut.
Valonlähteenä käytetään usein ontto katodilamppu, jossa analyytti toimii katodina. Mittausperiaatteen kannalta on tärkeää, että mahdollisimman suuri osa atomeista muuttuu kaasumaiseksi ja että syntyy mahdollisimman vähän viritettyjä tai ionisoituneita atomeja. Tätä varten näyte höyrystetään, tuhkataan ja hajotetaan vapaiksi atomeiksi pääasiassa liekeissä ja grafiittiputkiuuneissa. Usein detektorin suojaksi käytetään monokromaattoria dispersion yksikkönä. Detektorina käytetään usein fotomultiplikaattoria.
Liekkisädeabsorptiospektroskopiassa (F-AAS) liuotettu näyte johdetaan sumuttimen avulla sekoituskammioon ja sekoitetaan sitten palavan kaasun ja hapettimen (oksidantti) kanssa, jolloin muodostuu hieno aerosoli. Liekkissä liuotin haihtuu ensin. Sen jälkeen kiinteät näytteen osat sulavat, haihtuvat ja lopulta dissosioituvat.
Grafiittiuunin atomien absorptiospektrometriassa (GF-AAS) hyödynnetään grafiitin johtavaa ominaisuutta, joka kuumenee sähköjännitteen vaikutuksesta sähkövastuksensa vuoksi. Pieni määrä näyte-liuosta viedään grafiittiputkiuuniin ja kuumennetaan useassa vaiheessa. Näyte käy läpi seuraavat vaiheet: kuivaus, tuhkaus (pyrolyysi), atomointi. Detektiorajat ovat jopa kolme kertaluokkaa korkeammat kuin liekkitekniikassa tai ICP-OES-menetelmässä.
Käyttökohteet
Absorptiospektrometrialla on erittäin laaja käyttöalue. Absorptiospektrometria on erityisen tärkeä geologiassa, (ympäristö)mittaus- ja analyysitekniikassa sekä farmasiassa.
Korkean tarkkuutensa ansiosta absorptiospektrometria (AAS) soveltuu erityisen hyvin erilaisten alkuaineiden pitoisuuksien määrittämiseen. Se on kuitenkin myös todistettu menetelmä monien alkuaineiden (puolimetallien, metallien) kvantitatiiviseen analysointiin.