Спектроскопия атомного излучения

Спектроскопия атомного излучения ( AES ) - это метод химического анализа , который использует интенсивность света, испускаемого из пламени , плазмы , дуги или искры на определенной длине волны, чтобы определить количество элемента в образце. Длина волны атомной спектральной линии в спектре излучения дает идентичность элемента, в то время как интенсивность испускаемого света пропорциональна количеству атомов элемента. Образец может быть возбужден различными методами.

Пламя

Образец материала (аналит) вводится в пламя в качестве газа, распылившийся раствор или непосредственно вставлен в пламя с помощью небольшой петли провода, обычно платиновой. Тепло от пламени испаряет растворитель и разбивает внутримолекулярные связи для создания свободных атомов. Тепловая энергия также возбуждает атомы в возбужденные электронные состояния, которые впоследствии испускают свет, когда они возвращаются в наземное электронное состояние. Каждый элемент излучает свет на характерной длине волны, которая рассеивается решеткой или призмой и обнаруживается в спектрометре.

Ионы атомного натрия , излучающие свет в пламени, показывает ярко -ярко -желтое излучение в 588,950 и 589,5924 нанометрах длины волны.

Частое применение измерения излучения с пламенем - это регуляция щелочных металлов для фармацевтической аналитики. ^{[ 1 ]}

Индуктивно связанная плазма

Спектроскопия атомной эмиссии индуктивно связанной с плазмой (ICP-AES) использует индуктивно связанную плазму для получения возбужденных атомов и ионов, которые испускают электромагнитное излучение на длине волн, характерное для определенного элемента . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Преимущества ICP-AE являются превосходным пределом обнаружения и линейного динамического диапазона, многоэлементные возможности, низкие химические помехи и стабильный и воспроизводимый сигнал. Недостатки - это спектральные помехи (многие линии выбросов), стоимость и эксплуатационные расходы, и тот факт, что образцы обычно должны находиться в жидком растворе. Источник индуктивно связанной плазмы (ICP) излучения состоит из индукционной катушки и плазмы. Индукционная катушка представляет собой катушку провода, которая имеет чередующий ток, протекающий через нее. Этот ток вызывает магнитное поле внутри катушки, связывая большую энергию с плазмой, содержащейся в кварцевой трубе внутри катушки. Плазма представляет собой набор заряженных частиц (катионов и электронов), способных, в силу их заряда, взаимодействовать с магнитным полем. Плазмы, используемые при атомных выбросах, образуются путем ионизации потока газа аргона. Высокая температура плазмы является результатом резистивного нагрева, когда заряженные частицы перемещаются через газ. Поскольку плазма действует при гораздо более высоких температурах, чем пламя, они обеспечивают лучшую атомизацию и более высокую популяцию возбужденных состояний. Преобладающей формой матрицы образца в ICP-AES сегодня представляет собой образец жидкости: подкисленная вода или твердые вещества, перевариваемые в водные формы. Образцы жидкости перекачиваются в небулайзер и пробу -камеру через перистальтический насос. Затем образцы проходят через небулайзер, который создает тонкий туман жидких частиц. Большие капли воды конденсируются по бокам распылительной камеры и удаляются через слив, в то время как более тонкие капли воды перемещаются с потоком аргона и входят в плазму. При излучении плазмы можно напрямую проанализировать твердые образцы. Эти процедуры включают в себя включение электротермической испарения, лазерной и искрытой абляции и испарения свечения.

Искра и дуги

Спектроскопия атомного излучения искры или дуги используется для анализа металлических элементов в твердых образцах. Для непроводящих материалов образец заземлен графитовым порошком, чтобы сделать его проводящим . В традиционных методах спектроскопии дуговой спектроскопии образец твердого вещества обычно был обоснован и уничтожен во время анализа. Электрическая дуга или искра проходят через образец, нагревая его до высокой температуры, чтобы возбудить атомы внутри него. Взволнованные атомы аналита излучают свет на характерные длина волн, которые могут быть рассеяны с помощью монохроматора и обнаружены. В прошлом условия искры или дуги, как правило, не были хорошо контролируются, анализ для элементов в выборке был качественным . Тем не менее, современные источники искры с контролируемыми разрядами можно считать количественными. Как качественный, так и количественный анализ искры широко используется для контроля качества производства на литерациях литейных и металлов.

Смотрите также

Ссылки

^ Стахлавска А (апрель 1973 г.). «[Использование спектра аналитических методов в анализе лекарств. 1. Определение щелочных металлов с использованием фотометрии эмиссионного пламени]». Фармази (на немецком языке). 28 (4): 238–9. PMID 4716605 .
^ Stefánsson A, Gunnarsson I, Giroud N (2007). «Новые методы прямого определения растворенного неорганического, органического и общего углерода в природных водах с помощью ионной хроматографии без реагентов и индуктивно связанной с спектрометрией атомной эмиссии плазмы». Анальный. Чим. Акт . 582 (1): 69–74. doi : 10.1016/j.aca.2006.09.001 . PMID 17386476 .
^ Mermet, JM (2005). «Возможно ли все еще, необходимо и полезно для проведения исследований в спектрометрии излучения ICP-атомной эмиссии?». J. Anal. В. Спектр . 20 : 11–16. doi : 10.1039/b416511j . | url = http://www.rsc.org/publishing/journals/ja/article.asp?doi=b416511j%7cformat=%7CaccessDate=2007-08-31

Библиография

Рейнольдс, RJ; Томпсон, KC (1978). Атомное поглощение, флуоресценция и спектроскопия излучения пламени: практическое подход . Нью -Йорк: Уайли. ISBN 0-470-26478-0 .
Удден, Питер С. (1992). Элемент-специфические хроматографические обнаружения с помощью атомной эмиссионной спектроскопии . Колумб, Огайо: Американское химическое общество . ISBN 0-8412-2174-х .

Внешние ссылки

«Учебное пособие по атомной эмиссии» . Архивировано из оригинала на 2006-05-01.
СМИ, связанные со спектроскопией атомной эмиссии в Wikimedia Commons

[pmid4716605-1] Стахлавска А (апрель 1973 г.). «[Использование спектра аналитических методов в анализе лекарств. 1. Определение щелочных металлов с использованием фотометрии эмиссионного пламени]». Фармази (на немецком языке). 28 (4): 238–9. PMID 4716605 .

[pmid17386476-2] Stefánsson A, Gunnarsson I, Giroud N (2007). «Новые методы прямого определения растворенного неорганического, органического и общего углерода в природных водах с помощью ионной хроматографии без реагентов и индуктивно связанной с спектрометрией атомной эмиссии плазмы». Анальный. Чим. Акт . 582 (1): 69–74. doi : 10.1016/j.aca.2006.09.001 . PMID 17386476 .

[3] Mermet, JM (2005). «Возможно ли все еще, необходимо и полезно для проведения исследований в спектрометрии излучения ICP-атомной эмиссии?». J. Anal. В. Спектр . 20 : 11–16. doi : 10.1039/b416511j . | url = http://www.rsc.org/publishing/journals/ja/article.asp?doi=b416511j%7cformat=%7CaccessDate=2007-08-31

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

v Т и Аналитическая химия
Instrumentation	Atomic absorption spectrometer Flame emission spectrometer Gas chromatograph High-performance liquid chromatograph Infrared spectrometer Mass spectrometer Melting point apparatus Microscope Optical spectrometer Spectrophotometer
Techniques	Calorimetry Chromatography Electroanalytical methods Gravimetric analysis Ion mobility spectrometry Mass spectrometry Spectroscopy Titration
Sampling	Coning and quartering Dilution Dissolution Filtration Masking Pulverization Sample preparation Separation process Sub-sampling
Calibration	Chemometrics Calibration curve Matrix effect Internal standard Standard addition Isotope dilution
Prominent publications	Analyst Analytica Chimica Acta Analytical and Bioanalytical Chemistry Analytical Chemistry Analytical Biochemistry
Category Commons Portal WikiProject