Atomspektroskopie

Atomabsorptionsspektroskopie (AAS)

In der Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) wird die Menge an UV-Licht/sichtbarem Licht gemessen, die von einem Element absorbiert wird. Die Wellenlänge des absorbierten Lichts entspricht der Energie, die benötigt wird, um Elektronen aus dem Grundzustand auf ein höheres Energieniveau zu überführen. Die Menge der in diesem Anregungsprozess absorbierten Energie ist proportional zur Konzentration des Elements in der Probe.

Flammen-Atomabsorptionsspektroskopie (FAA)

In der Flammen-Atomabsorptionsspektroskopie (FAA) wird eine flüssige Probe durch eine Flamme verdampft und thermisch atomisiert. Bei dieser Technik wird eine Probenlösung aspiriert und als feines Aerosol in eine Kammer zerstäubt, um sich dort mit Brennstoff und oxidierenden Gasen zu verbinden. Das resultierende Gemisch wird dann zum Brennkopf befördert, wo die Verbrennung und Atomisierung der Probe stattfindet.

Graphitofen-Atomabsorptionsspektroskopie (GFAA)

Die Graphitofen-Atomabsorptionsspektroskopie (GFAA) ist die fortschrittlichste und empfindlichste Technik zur Beurteilung der Atomabsorption. In einem Graphitofenzerstäuber werden die Atome im Vergleich zur Flammen-Atomisierung etwas länger im Lichtweg gehalten, was zu niedrigeren Nachweisgrenzen höherer Empfindlichkeit im Bereich Teile pro Milliarde (ppb) führt.

Optische Emissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)

In der optischen Emissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES) wird das Licht gemessen, das von angeregten Elektronen eines Elements emittiert wird, während sie in ihren stabilen Grundzustand zurückkehren. Die Probe wird in ein Argonplasma eingebracht und die Elektronen des Atoms durch hohe Temperatur zu höheren Energieniveaus angeregt. Das Element wird durch die charakteristische Wellenlänge des Lichts identifiziert, das bei der Rückkehr der Elektronen in den Grundzustand emittiert wird. Die Intensität des emittierten Lichtes ist abhängig von der Konzentration des Elements in der Probe.

Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS)

Die Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) ist eine Form der Massenspektrometrie, die für die hochempfindliche Quantifizierung verschiedener Metalle und Nichtmetalle im Konzentrationsbereich unter 1 Teil pro Billion (ppt) eingesetzt wird. In der ICP-MS werden Elemente durch ihre Trennung in einem Magnetfeld nach ihrem Masse-zu-Ladungs-Verhältnis (m/z) analysiert.

Röntgenfluoreszenzspektrometrie (XRF)

In der Röntgenfluoreszenzspektrometrie (XRF) wird die Elementzusammensetzung durch Messung der Wellenlänge und Intensität von Röntgenstrahlen gemessen, die von angeregten Atomen in einer Probe emittiert werden. Bei dieser Methode trifft ein Strahl kurzwelliger Röntgenstrahlung auf die Probe und es werden Elektronen aus den inneren Schalen der Atome herausgelöst, wodurch eine Lücke oder "Loch“ entsteht. Dies führt dazu, dass das Atom seine elektronische Anordnung reorganisiert, wobei ein Elektron aus einer Schale mit höherer Energie springt, um die neu geschaffene Leerstelle zu besetzen, und während des Prozesses charakteristisches Röntgenlicht aussendet. Die von den Atomen während des Fluoreszenzprozesses emittierte Röntgenstrahlung wird detektiert und zur Probenidentifizierung und -quantifizierung verwendet.