Spettroscopia atomica
La spettroscopia atomica usa la radiazione elettromagnetica o lo spettro di massa di un campione per determinare la composizione elementale. La lunghezza d’onda dell’energia assorbita o emessa dagli atomi è caratteristica per ciascun elemento e può pertanto essere usata per identificare e quantificare un elemento.
Tecniche analitiche basate sulla spettroscopia atomica sono ampiamente usate in chimica ambientale, geologia e scienza del suolo, industrie minerarie e metallurgiche, scienze alimentari e medicina.
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Spettroscopia di assorbimento atomico (AAS)
La spettroscopia di assorbimento atomico misura la quantità di energia di luce UV/visibile assorbita da un elemento. La lunghezza d’onda della luce assorbita corrisponde all’energia necessaria a promuovere la transizione dei suoi elettroni dallo stato fondamentale ad un livello energetico più alto. La quantità di energia assorbita in questo processo di eccitazione è proporzionale alla concentrazione dell’elemento nel campione.
Spettroscopia di assorbimento atomico con atomizzazione in fiamma (FAA)
Nella spettroscopia di assorbimento atomico con atomizzazione in fiamma (FAA) il campione liquido viene vaporizzato e atomizzato termicamente da una fiamma. In questa tecnica una soluzione del campione viene aspirata e spruzzata sotto forma di un fine aerosol in una cameretta di combustione per combinarsi con combustibile e gas ossidanti. La miscela risultante è trasportata alla testa di un bruciatore dove avvengono la combustione e l’atomizzazione del campione.
Spettroscopia di assorbimento atomico in fornetto di grafite (GFAA)
La spettroscopia di assorbimento atomico in fornetto di grafite (GFAA) è la tecnica più avanzata e sensibile per rilevare l’assorbimento atomico. In un atomizzatore a fornetto di grafite gli atomi permangono nel cammino ottico un po’ più a lungo che nell’atomizzazione a fiamma e il risultato sono limiti di rivelabilità inferiori e sensibilità nell’ordine delle parti per miliardo (ppb).
Spettroscopia di emissione ottica al plasma accoppiato induttivamente (ICP-OES)
La spettroscopia di emissione ottica con sorgente al plasma accoppiato induttivamente (ICP-OES) misura la luce emessa da un elemento quando gli elettroni eccitati ritornano al loro stato fondamentale. Il campione è introdotto in un plasma ad argon e l’alta temperatura eccita gli elettroni a livelli energetici più alti. L'elemento è identificato dalla lunghezza d’onda caratteristica della luce emessa quando i suoi elettroni ritornano allo stato fondamentale. L’intensità della luce emessa è correlata alla concentrazione dell’elemento nel campione.
Plasma accoppiato induttivamente - Spettrometria di massa (ICP-MS)
La spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS) è un tipo di spettrometria di massa impiegata per determinazioni quantitative ad alta sensibilità di metalli e non metalli in concentrazioni inferiori a 1 parte per trilione (ppt). Un ICP-MS analizza gli elementi separandoli in un campo magnetico in base al loro rapporto massa su carica (m/z).
Spettrometria di fluorescenza a raggi-X (XRF)
La spettrometria di fluorescenza a raggi-X (XRF) rileva la composizione elementale misurando la lunghezza d’onda e l’intensità dei raggi-X emessi dagli atomi eccitati in un campione. In questo metodo un fascio di raggi-X a bassa lunghezza d’onda colpisce il campione e sposta gli elettroni più interni di un atomo formando lacune o “buche”. Questo causa un riarrangiamento della struttura elettronica dell'atomo con elettroni a più alta energia che saltano a occupare le lacune appena formate emettendo nel processo raggi-X caratteristici. I raggi-X emessi dagli atomi durante il processo di fluorescenza sono rilevati e usati per identificare e quantificare il campione.
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