Przegląd spektroskopii atomowej

Atomowa spektroskopia absorpcyjna (AAS)

Atomowa spektroskopia absorpcyjna (AAS) działa poprzez pomiar ilości energii światła UV/widzialnego pochłoniętej przez pierwiastek. Długość fali pochłanianego światła odpowiada energii potrzebnej do przeniesienia elektronów ze stanu podstawowego na wyższy poziom energetyczny. Ilość energii pochłoniętej w tym procesie wzbudzenia jest proporcjonalna do stężenia pierwiastka w próbce.

Płomieniowa spektroskopia absorpcji atomowej (FAA)

Płomieniowa spektroskopia absorpcji atomowej (FAA) obejmuje odparowanie i atomizację termiczną ciekłej próbki za pomocą płomienia. W tej technice roztwór próbki jest zasysany i rozpylany jako drobny aerozol do komory w celu połączenia z paliwem i gazami utleniającymi. Powstała mieszanina jest następnie przenoszona do głowicy palnika, gdzie następuje spalanie i atomizacja próbki.

Spektroskopia absorpcji atomowej w piecu grafitowym (GFAA)

Spektroskopia absorpcji atomowej w piecu grafitowym (GFAA) jest najbardziej zaawansowaną i czułą techniką oceny absorpcji atomowej. Dzięki atomizerowi z piecem grafitowym atomy są zatrzymywane na ścieżce optycznej przez nieco dłuższy czas w porównaniu z atomizacją płomieniową, co skutkuje niższymi limitami wykrywania i czułością w zakresie części na miliard (ppb).

Indukcyjnie sprzężona plazmowa optyczna spektroskopia emisyjna (ICP-OES)

Indukcyjnie sprzężona plazmowa optyczna spektroskopia emisyjna (ICP-OES) mierzy światło emitowane przez wzbudzone elektrony pierwiastka podczas powrotu do ich stabilnego stanu podstawowego. Próbka jest wprowadzana do plazmy argonowej, a wysoka temperatura wzbudza elektrony atomu do wyższych poziomów energii. Pierwiastek jest identyfikowany na podstawie charakterystycznej długości fali światła emitowanego, gdy jego elektrony powracają do stanu podstawowego. Intensywność emitowanego światła jest związana ze stężeniem pierwiastka w próbce.

Inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS)

.Spektrometria mas z plazmą indukcyjnie sprzężoną (ICP-MS) jest rodzajem spektrometrii masowej stosowanej do bardzo czułego oznaczania ilościowego różnych metali i niemetali w zakresie stężeń poniżej 1 części na bilion (ppt). ICP-MS analizuje pierwiastki poprzez ich separację w polu magnetycznym zgodnie z ich stosunkiem masy do ładunku (m/z).

Spektrometria fluorescencji rentgenowskiej (XRF)

Spektrometria fluorescencji rentgenowskiej (XRF) wykrywa skład pierwiastkowy poprzez pomiar długości fali i intensywności promieniowania rentgenowskiego emitowanego przez naenergetyzowane atomy w próbce. W tej metodzie wiązka promieniowania rentgenowskiego o krótkiej długości fali uderza w próbkę i usuwa elektrony z najbardziej wewnętrznej powłoki atomu, tworząc wolne miejsce lub "dziurę". Powoduje to, że atom zmienia swój układ elektronowy, a elektron z powłoki o wyższej energii przeskakuje, aby zająć nowo utworzone wolne miejsce i emituje charakterystyczne światło rentgenowskie podczas tego procesu. Promieniowanie rentgenowskie emitowane przez atomy podczas procesu fluorescencji jest wykrywane i wykorzystywane do identyfikacji i kwantyfikacji próbki.