Спектроскопия атомной абсорбции

Пламя атомного поглощения инструмента спектроскопии

Ученый, готовящий растворы для атомной абсорбционной спектроскопии, отраженной в стеклянном окне пламени AAS Atomizer Cover Door

Спектроскопия атомной абсорбции ( AAS ) и спектроскопия атомного излучения ( AES ) представляют собой спектроаналитическую процедуру для количественного определения химических элементов свободными атомами в газообразном состоянии. Спектроскопия атомной абсорбции основана на поглощении света свободными металлическими ионами.

В аналитической химии метод используется для определения концентрации конкретного элемента (аналита) в образце, который будет анализироваться. AAS можно использовать для определения более 70 различных элементов в растворе или непосредственно в твердых образцах посредством электротермической испарения, и используется в фармакологии , биофизике , археологии и токсикологии Исследования .

Спектроскопия атомного излучения (AAS) была впервые использована в качестве аналитической техники, а основные принципы были созданы во второй половине 19 -го века Робертом Вильгельмом Бунзеном и Густавом Робертом Кирхгофом , оба профессора в Университете Гейдельберг , Германия.

Современная форма AAS была в значительной степени развита в 1950 -х годах командой австралийских химиков. Их возглавлял сэр Алан Уолш в Организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO), Отделение химической физики, в Мельбурне , Австралия .

Спектрометрия атомной абсорбции имеет много применений в различных областях химии, таких как клинический анализ металлов в биологических жидкостях и тканях, таких как цельная кровь, плазма, моча, слюна, ткань головного мозга, печень, волосы, мышечная ткань. Спектрометрия атомной абсорбции может использоваться в качественном и количественном анализе.

Принципы

Техника использует атомный спектр поглощения образца, чтобы оценить концентрацию конкретных аналитов внутри него. Это требует стандартов с известным содержанием аналита, чтобы установить связь между измеренной поглощением и концентрацией аналита и, следовательно, зависит от закона о пиве -ламберте . Анализ образцов с помощью атомной абсорбционной спектроскопии (AAS)

Спектроскопия атомной абсорбции (AAS) измеряет концентрацию специфических элементов в образце, анализируя их уникальный «отпечаток пальца» в форме спектра атомного поглощения. Вот как это работает:

• • Шаг 1: Приготовление образца: **

• Образец обычно растворяется в подходящем растворителе (кислоте, воде), чтобы создать жидкий раствор. Это гарантирует, что аналиты присутствуют в виде свободных атомов, готовых к поглощению.
• Для сплошных образцов, таких как руды или минералы, могут потребоваться дополнительные шаги, такие как шлифование и пищеварение, чтобы разбить матрицу и освободить аналиты.
  • Шаг 2: Атомизация: **

• Приготовленный раствор небулируется в тонкий туман и вводится в высокотемпературное пламя (воздушная ацетиленовая или азотиленовая смесь азотилена азота ).
• Интенсивное тепло в пламени возбуждает электроны в атомах аналита, способствуя их более высоким уровням энергии.
  • Шаг 3: Поглощение: **

• Одновременно, полая катодная лампа, содержащая тот же элемент, что и аналит, излучает определенную длину волны света, которая соответствует разнице энергии между возбужденным и основным состоянием атомов аналита.
• По мере того, как испускаемый свет проходит через атомированный образец, некоторые фотоны поглощаются возбужденными атомами аналита, заставляя их вернуться в свое основное состояние. Это поглощение уменьшает интенсивность света на определенной длине волны.
  • Шаг 4: Измерение и анализ: **

• Интенсивность света до и после прохождения через образец измеряется детектором.
• Разница в интенсивности непосредственно пропорциональна концентрации аналита в образце, следуя закону о пивном ламберте:

   * **A = εcl**, where:
       * A is the absorbance measured.
       * ε is the molar absorptivity (constant specific to the element and wavelength).
       * c is the concentration of the analyte.
       * l is the path length of the light through the sample.

• • Шаг 5: Калибровка и количественная оценка: **

• Чтобы определить фактическую концентрацию аналита, прибор калибруется с использованием стандартных растворов, содержащих известные концентрации элемента.
• Сравнивая измеренную абсорбцию образца с калибровочной кривой, можно рассчитать концентрацию аналита в исходном образце.
  • Механизм обратной связи: **

Измеренная поглощение непосредственно обеспечивает обратную связь о концентрации аналита в образце. Этот цикл обратной связи позволяет AAS эффективно анализировать различные образцы и определять их элементарную композицию с высокой точностью.

Таким образом, AAS использует уникальные абсорбционные свойства элементов, чтобы точно определить их концентрацию в образцах. Подготовя выборку, распыляя аналиты, измеряя их поглощение конкретного света и применяя закон о пивном ламберте, этот мощный метод помогает нам понять элементарный состав различных материалов в различных научных и промышленных областях.

Приборы

Спектрометр атомного абсорбционного спектрометра

Чтобы проанализировать выборку для его атомных компонентов, она должна быть распылена. Атомализаторы, которые чаще всего используются в настоящее время, являются пламени и электротермическими ( графитовыми трубками) атомийзерами. Затем атомы следует облучать оптическим излучением, а источник излучения может быть источником излучения, специфичного для элемента, или источником излучения континуумного излучения. Затем излучение проходит через монохроматор , чтобы отделить специфическое излучение элемента от любого другого излучения, испускаемого источником излучения, которое, наконец, измеряется детектором.

Распылители

В настоящее время используются спектроскопическое пламя и электротермические атомийзеры. Другие распылители, такие как распыление рассылки свечения, распыление гидридов или атомизация холода, могут использоваться для особых целей.

Пламя распылителя

Самые старые и наиболее часто используемые атомийзеры в AAS-это пламя, главным образом, воздухоацетиленовое пламя с температурой около 2300 ° C и оксидом азота Система (n ₂ O) -ацетиленовое пламя с температурой около 2700 ° C. Последнее пламя, кроме того, предлагает более уменьшающую среду, идеально подходящую для аналитов с высокой аффинностью к кислороду.

Фотометр Laboratory Flame, в котором используется распылитель пламени, управляемый пропаном

Жидкие или растворенные образцы обычно используются с пламенными распылителями. Раствор образца аспирируется пневматическим аналитическим небулайзером , трансформируемым в аэрозоль , который вводится в распылительную камеру, где он смешивается с пламенными газами и кондиционируется таким образом, что только самые лучшие капли аэрозоля (<10 мкМ) входят в пламя. Этот процесс кондиционирования уменьшает интерференцию, но только около 5% аэрозольного раствора достигает пламени из -за него.

На вершине камеры спрея находится головка горелки, которая производит пламя, которое является боковым длинным (обычно 5–10 см) и всего несколько мм глубиной. Оболочный луча проходит через это пламя на самой длинной оси, а скорость потока газа огненного газа может быть отрегулирована для получения самой высокой концентрации свободных атомов. Высота горелки также может быть отрегулирована, так что луча излучения проходит через зону наивысшей плотности облака атомов в пламени, что приводит к самой высокой чувствительности.

Процессы в пламене включают стадии Дезольвации (сушка), в которых растворитель испаряется, а наночастицы сухого образца остаются, испаривание (перенос в газообразную фазу), в которых твердые частицы превращаются в газообразную молекулу, атомизация, в которой Молекулы диссоциируются от свободных атомов, и ионизация , где (в зависимости от потенциала ионизации атомов аналита и энергии, доступной в определенном пламени), могут быть частично преобразованы в газообразные ионы.

Каждая из этих этапов включает в себя риск помех в случае, если степень переноса фазы отличается для аналита в стандарте калибровки и в образце. Ионизация, как правило, нежелательна, так как она уменьшает количество атомов, которые доступны для измерения, то есть чувствительности.

В пламени AAS сигнал стабильного состояния генерируется в течение периода времени, когда образец аспирируется. Этот метод обычно используется для определений в MG L ⁻¹ диапазон и может быть расширен до нескольких мкг L ⁻¹ для некоторых элементов.

Электротермические распылители

Разработка метода GFAA

Графитовая трубка

Электротермические AAS (ET AAS) с использованием графитовых атомийзеров труб были впервые в области политехнического института Санкт -Петербургского политехнического института , Россия, Россия, Россия, Россия, Россия, Россия, Россия. С конца 1950 -х годов, и исследовал параллельно Гансом Массманом в Институте спектрохимии и прикладной спектроскопии (ISAS) в Дортмунде, Германия.

Хотя на протяжении многих лет использовался широкий спектр конструкций графитовой трубки, в настоящее время размеры обычно имеют длину 20–25 мм и внутренний диаметр 5–6 мм. С помощью этой техники жидкость/растворенные образцы могут быть проанализированы напрямую. Измеренный объем (обычно 10–50 мкл) или взвешенная масса (обычно около 1 мг) твердого образца вводится в графитную трубку и подвержена температурной программе. Обычно это состоит из этапов, таких как сушка - растворитель испаряется; Пиролиз - большинство составляющих матрицы удаляются; Атомизация - элемент аналита выделяется в газообразную фазу; и очистка - возможные остатки в графитной трубе удаляются при высокой температуре.

Графитовые трубки нагреваются с помощью их омического сопротивления с использованием низковольтного питания высокого тока; Температуру на отдельных этапах можно контролировать очень близко, а температурные рампы между отдельными этапами облегчают разделение компонентов образца. Пробирки могут быть нагреты поперечно или продольно, где прежние имеют преимущество более однородного распределения температуры по их длине. Так называемая концепция стабилизированной температурной платформы (STPF), предложенная Уолтером Славином, на основе исследований Boris L'VOV, делает ET AAS по существу свободным от помех. Основными компонентами этой концепции являются распыление образца из графитовой платформы, вставленной в графитную трубку (платформу L'VOV), а не от стенки трубки, чтобы задержать атомизацию до тех пор, пока газовая фаза в распылителе не достигнет стабильной температуры; Использование химического модификатора для стабилизации аналита до температуры пиролиза, которая достаточна для удаления большинства компонентов матрицы; и интеграция абсорбции во время сигнала поглощения переходного процесса вместо использования пиковой поглощения высоты для количественной оценки.

В ET AAS генерируется временный сигнал, область которой прямо пропорциональна массе аналита (не его концентрации), введенной в графитовую трубку. Этот метод имеет то преимущество, что любой вид образца, твердого, жидкого или газообразного, может быть проанализирован напрямую. Его чувствительность на 2–3 порядка выше, чем у Flame AAS, так что определения в низком мкг L ⁻¹ Диапазон (для типичного объема образца 20 мкл) и ng g ⁻¹ Диапазон (для типичной массы образца 1 мг) может быть проведен. Он показывает очень высокую степень свободы от помех, так что ET AAS можно считать самым надежным методом, доступным в настоящее время для определения микроэлементов в сложных матрицах.

Специализированные методы распыления

В то время как пламя и электротермические испарители являются наиболее распространенными методами распыления, для специального использования используются несколько других методов распыления.

Свето-рассылка. Атомизация

Устройство Glow-Disgrack (GD) служит универсальным источником, поскольку оно может одновременно ввести и распылить образец. Молдельный выброс происходит в атмосфере аргона низкого давления от 1 до 10 Торр. В этой атмосфере лежит пара электродов, применяющих напряжение постоянного тока от 250 до 1000 В, чтобы разбить газ аргона на положительно заряженные ионы и электроны. Эти ионы под влиянием электрического поля ускоряются в катодную поверхность, содержащую образец, бомбардируя образец и вызывая выброс атома нейтрального образца посредством процесса, известного как распыление . Атомный пары, продуцируемый этим разрядом, состоит из ионов, атомов основного состояния и доли возбужденных атомов. Когда возбужденные атомы расслабляются в их основное состояние, испускается свечение низкой интенсивности, давая технику название.

Требование для образцов распылчиков светящихся разрядов заключается в том, что они являются электрическими проводниками. Следовательно, распылители чаще всего используются при анализе металлов и других проводящих образцов. Тем не менее, при правильных модификациях его можно использовать для анализа образцов жидкости, а также не проводящих материалов путем смешивания с проводником (например, графитом).

Атомизация гидридов

Методы генерации гидридов специализируются на решениях определенных элементов. Техника предоставляет средства для введения образцов, содержащих мышьяк, сурьму, селен, висмут и привести в распылитель в газовой фазе. С этими элементами атомизация гидридов увеличивает пределы обнаружения в течение 10-100 по сравнению с альтернативными методами. Генерация гидридов происходит путем добавления подкисленного водного раствора образца в 1% водный раствор боригидрида натрия, и все они содержатся в стеклянном сосуде. Летучий гидрид, генерируемый возникающей реакцией, охватывается в камеру атомизации инертным газом, где он подвергается разложению. Этот процесс образует распыленную форму аналита, которая затем может быть измерена с помощью спектрометрии поглощения или излучения.

Атомизация холода

Метод холодного пар-это метод распыления, ограниченный только для определения ртути, потому что он является единственным металлическим элементом, имеющим большое давление паров при температуре окружающей среды. Из -за этого он имеет важное использование при определении органических соединений ртути в образцах и их распространении в окружающей среде. Метод инициирует путем преобразования ртути в HG ²⁺ путем окисления из азотных и серных кислот с последующим снижением HG ²⁺ с оловом (II) хлоридом . Ртуть, затем сметается в пробирку с длинным проходом, путем пузырьки потока инертного газа через реакционную смесь. Концентрация определяется путем измерения поглощения этого газа при 253,7 нм. Пределы обнаружения для этого метода находятся в диапазоне частей на миллиард, что делает его отличным методом распыления ртути.

Радиационные источники

Мы должны различать источник линии AAS (LS AAS) и источник континуума AAS (CS AAS). В классическом LS AAS, как это было предложено Аланом Уолшем, Высокое спектральное разрешение, необходимое для измерений AAS, обеспечивается самим источником излучения, который излучает спектр аналита в форме линий, которые более узкие, чем линии поглощения. Источники континуума, такие как дейтерийные лампы, используются только в целях коррекции фоновой коррекции. Преимущество этого метода заключается в том, что для измерения AAS необходим только монохроматор среднего разрешения; Тем не менее, он имеет недостаток, который обычно требуется отдельная лампа для каждого элемента, который должен быть определен. В CS AAS, напротив, одна лампа, излучающая спектр континуума по всему спектральному диапазону, используется для всех элементов. Очевидно, что для этой техники требуется монохроматор высокого разрешения, как будет обсуждаться позже.

Полая катодная лампа (HCL)

Полые катодные лампы

Полые катодные лампы (HCL) являются наиболее распространенным источником радиации в LS AAS. Внутри герметичной лампы, заполненной аргоном или неоновым газом при низком давлении, находится цилиндрический металлический катод, содержащий интересный элемент и анод. Высокое напряжение применяется через анод и катод, что приводит к ионизации заливного газа. Газовые ионы ускоряются в направлении катода и при воздействии на катод катодный материал, который возбуждается в свете разряде, чтобы излучать излучение распыленного материала, то есть элемент интереса. В большинстве случаев используются отдельные элементные лампы, где катод преследуется преимущественно соединениями целевого элемента. Многоэлементные лампы доступны с комбинациями соединений целевых элементов, нажатых в катоде. Многоэлементные лампы производят немного меньше чувствительности, чем отдельные элементные лампы, и комбинации элементов должны быть тщательно выбраны, чтобы избежать спектральных помех. Большинство многоэлементных ламп сочетают в себе несколько элементов, например: 2-8. Спектрометры атомного поглощения могут иметь всего лишь 1-2 положения полой катодной лампы или в автоматизированных многоэлементных спектрометрах, обычно можно получить позиции лампы 8-12 ламп. Полем

Без электродированных загрязнений лампы

Без электродированные загрязнения (EDL) содержат небольшое количество аналита в виде металла или соли в кварцевой лампочке вместе с инертным газом, обычно газом аргона при низком давлении. Лампа вставляется в катушку, которая генерирует электромагнитное радиочастотное поле, что приводит к индуктивно связанным с разрядкам с низким давлением в лампе. Эмиссия из EDL выше, чем от HCL, и ширина линии, как правило, уже, но EDL нуждается в отдельном источнике питания, и может потребоваться более длительное время для стабилизации.

Второяльные лампы

Deuterium HCl или даже водород HCl и лампы дейтерия используются в LS AAS для целей коррекции фоновой коррекции. Интенсивность излучения, излучаемая этими лампами, значительно уменьшается с увеличением длины волны, так что их можно использовать только в диапазоне длины волны от 190 до 320 нм.

Ксенонная лампа как источник непрерывного излучения

Источники континуума

Когда для AAS используется источник Continuum Gradiation, необходимо использовать монохроматор с высоким разрешением, как будет обсуждаться позже. Кроме того, необходимо, чтобы лампа излучала излучение интенсивности, по крайней мере, на порядок выше, чем у типичного HCl на всю длину волны, диапазон от 190 нм до 900 нм. Специальная короткая дуговая лампа ксенона высокого давления , работающая в режиме горячей точки, была разработана для выполнения этих требований.

Спектрометр

Как уже указывалось выше, существует разница между спектрометрами среднего разрешения, которые используются для LS AAS и спектрометров высокого разрешения, которые предназначены для CS AAS. Спектрометр включает в себя спектральное устройство сортировки (монохроматор) и детектор.

Спектрометры для LS AAS

В LS AAS высокое разрешение, которое требуется для измерения атомного поглощения, обеспечивается узкой линией излучения источника излучения, и монохроматор просто должен разрешить аналитическую линию от других излучения, испускаемой лампой. Обычно это может быть выполнено с помощью полосы от 0,2 до 2 нм, т.е. монохроматором среднего разрешения. Другая особенность, позволяющая создать специфику для элемента AAS,-это модуляция первичного излучения и использование селективного усилителя, который настроен на ту же частоту модуляции, как уже постулируется Аланом Уолшем. Таким образом, любое (немодулированное) излучение, излучаемое, например, распылитель, может быть исключено, что является обязательным для LS AAS. Простые монохроматоры литтров или (лучше) дизайн Czerny-Turner обычно используется для LS AAS. Photomultiplier Tribes являются наиболее часто используемыми детекторами в LS AAS, хотя детекторы твердого состояния могут быть предпочтительными из-за их лучшего отношения сигнал / шум .

Спектрометры для CS AAS

Когда для измерения AAS используется источник континуумного излучения, необходимо работать с монохроматором высокого разрешения. Резолюция должна быть равна или лучше, чем половина ширины атомной линии поглощения (около 2 часа дня), чтобы избежать потерь чувствительности и линейности калибровочного графа. Исследование с CS AAS с высоким разрешением (HR) было впервые заведено группами O'Haver и Harnly в США, которые также разработали (до сих пор) только одновременный многоэлементный спектрометр для этого метода. Прорыв, однако, произошел, когда группа Беккера-Росса в Берлине, Германия, построила спектрометр, полностью разработанную для HR-CS AAS. Первое коммерческое оборудование для HR-CS AAS было представлено Analytik Jena (Jena, Германия) в начале 21-го века, на основе дизайна, предложенной Беккером-Росс и Флореком. Эти спектрометры используют компактный двойной монохроматор с предварительным монохроматором Prism и монохроматором решетки Echelle для высокого разрешения. Линейное устройство, связанное с зарядом (CCD) Массив с 200 пикселями используется в качестве детектора. У второго монохроматора нет разреза на выезд; Следовательно, спектральная среда на обеих сторонах аналитической линии становится видимой при высоком разрешении. Как правило, для измерения атомного поглощения используются только 3–5 пикселей, другие пиксели доступны для коррекционных целей. Одна из этих исправлений заключается в том, что для шума фонарей, который не зависит от длины волны, что приводит к измерениям с очень низким уровнем шума; Другие исправления - это предназначенные для поглощения фонового поглощения, как будет обсуждаться позже.

Фоновое поглощение и коррекция фона

Относительно небольшое количество линий атомного поглощения (по сравнению с атомными линиями излучения) и их узкая ширина (несколько PM) делают спектральное перекрытие редким; Есть только несколько примеров, известных, что линия поглощения из одного элемента будет перекрываться с другим. Напротив, молекулярное поглощение гораздо шире, так что более вероятно, что некоторая полоса молекулярного поглощения будет перекрываться с атомной линией. Этот вид поглощения может быть вызвана неососными молекулами сопутствующих элементов образца или пламенными газами. Мы должны различать спектры диатомных молекул, которые демонстрируют выраженную тонкую структуру, и спектрами более крупных (обычно триатомных) молекул, которые не показывают такую ​​тонкую структуру. Другим источником фонового поглощения, особенно в ET AAS, является рассеяние первичного излучения на частицах, которые генерируются на стадии распыления, когда матрица не может быть достаточно удалена на стадии пиролиза.

Все эти явления, молекулярное поглощение и рассеяние радиации, могут привести к искусственно высокому поглощению и неправильно высокого (ошибочному) расчету для концентрации или массы аналита в образце. Существует несколько методов, доступных для коррекции для поглощения фонового, и они значительно отличаются для AAS AAS и HR-CS AAS.

Методы коррекции фона в LS AAS

В AS AAS -поглощение может быть скорректировано только с помощью инструментальных методов, и все они основаны на двух последовательных измерениях: Во -первых, полное поглощение (атомный плюс фон), во -вторых, только фоновое поглощение. Разница двух измерений дает чистое атомное поглощение. Из-за этого и из-за использования дополнительных устройств в спектрометре соотношение сигнал / шум, корректируемые на фоне сигналов, всегда значительно низкое по сравнению с некорректными сигналами. Следует также отметить, что в LS AAS нет способа исправить (редкий случай) прямое перекрытие двух атомных линий. По сути, есть три метода, используемые для коррекции фоновой коррекции в LS AAS:

Фоновая коррекция дейтерия

Это самая старая и все еще наиболее часто используемая техника, особенно для AAS Flame. В этом случае для измерения фонового поглощения используется отдельный источник (дейтерийная лампа) с широким излучением для измерения фонового поглощения по всей ширине выходящей щели спектрометра. Использование отдельной лампы делает эту технику наименее точной, поскольку она не может исправить для любого структурированного фона. Он также не может использоваться на длине волн выше около 320 нм, так как интенсивность излучения лампы дейтерия становится очень слабой. Использование Deuterium HCl предпочтительнее по сравнению с дуговой лампой из -за лучшей соответствия изображения бывшей лампы с изображением Analyte HCL.

Смит-Хифтже коррекция

Эта техника (названная в честь их изобретателей) основана на линейном переходе и самостоятельстве линий излучения от HCL при применении высокого тока. Полное поглощение измеряется с помощью нормального тока лампы, т. Е., с узкой линией излучения и поглощением фонового поглощения после применения импульса с высоким содержанием тока с профилем линии самостоятельной перерывы, которая имеет мало излучения на исходной длине волны, но сильное излучение по обе стороны аналитической линии. Преимущество этого метода заключается в том, что используется только один излучение; Среди недостатков-то, что импульсы с высоким содержанием тока сокращают время жизни лампы, и что метод может использоваться только для относительно летучих элементов, поскольку только те, кто демонстрирует достаточную самоотдачу, чтобы избежать драматической потери чувствительности. Другая проблема заключается в том, что фон не измеряется на той же длине волны, что и полное поглощение, что делает методику непристойной для исправления структурированного фона.

Зеан-эффективная коррекция фона

Основная статья: эффект Zeeman

Чередующее магнитное поле применяется в атомийзере (графитовая печь), чтобы разделить линию поглощения на три компонента, π -компонент, который остается в том же положении, что и исходная линия поглощения, и два σ -компонента, которые перемещаются на более высокое и нижнее. Длина волн соответственно. Полное поглощение измеряется без магнитного поля и фонового поглощения с помощью магнитного поля. Π -компонент должен быть удален в этом случае, например, с использованием поляризатора, а компоненты σ не перекрываются с профилем излучения лампы, так что измеряется только фоновое поглощение. Преимущества этого метода заключаются в том, что общее поглощение и фоновое поглощение измеряются с помощью того же профиля излучения той же лампы, так что любой фон, включая фон с тонкой структурой, можно точно исправить, если не влияет молекула, ответственная за фон. магнитным полем и использование вертолета в качестве поляризатора уменьшает отношение сигнала к шуму. В то время как недостатки являются повышенной сложностью спектрометра и источником питания, необходимым для запуска мощного магнита, необходимого для разделения линии поглощения.

Методы коррекции фона в HR-CS AAS

В HR-CS AAS коррекция фоновая коррекция выполняется математически в программном обеспечении с использованием информации из пикселей детектора, которые не используются для измерения атомного поглощения; Следовательно, в отличие от LS AAS, для коррекции фоновой коррекции не требуется никаких дополнительных компонентов.

Фоновая коррекция с использованием пикселей коррекции

Уже было упомянуто, что в HR-CS AAS AAS LAMP SHOME устраняется с использованием пикселей коррекции. Фактически, любое увеличение или уменьшение интенсивности излучения, которое наблюдается в той же степени во всех пикселях, выбранных для коррекции, устраняется алгоритмом коррекции. Это, очевидно, также включает в себя снижение измеренной интенсивности из -за рассеяния радиации или молекулярного поглощения, которое скорректируется таким же образом. Поскольку измерение общего и фонового поглощения и коррекция для последнего является строго одновременным (в отличие от LS AAS), даже самые быстрые изменения фонового поглощения, как они могут наблюдаться в ET AAS, не вызывают никакой проблемы. Кроме того, поскольку тот же алгоритм используется для коррекции фоновой коррекции и устранения шума лампы, фоновые скорректированные сигналы показывают гораздо лучшее соотношение сигнал / шум по сравнению с некорректированными сигналами, что также в отличие от LS AAS.

Фоновая коррекция с использованием алгоритма наименьших квадратов

Приведенная выше методика, очевидно, может не верна для фона с тонкой структурой, как в этом случае поглощение будет отличаться в каждом из коррекционных пикселей. В этом случае HR-CS AAS предлагает возможность измерить спектры коррекции молекулы (ы), которые (ы) ответственны за фон и хранить их на компьютере. Эти спектры затем умножаются на коэффициент, чтобы соответствовать интенсивности спектра образца и вычитаются пикселем пикселем и спектром с помощью спектра из спектра образца с использованием алгоритма наименьших квадратов. Это может звучать сложным, но, прежде всего, количество диатомных молекул, которые могут существовать при температурах атомийзеров, используемых в AAS, относительно невелико, а во-вторых, коррекция выполняется компьютером в течение нескольких секунд. Тот же алгоритм также может быть использован для исправления прямых линий перекрытия двух линий атомного поглощения, что делает HR-CS AAS единственным методом AAS, который может исправить для этого вида спектральных помех.

Смотрите также

• Спектроскопия поглощения
• Пиво -ламберт закон
• Индуктивно связанная с плазменной масс -спектрометрией
• Лазерная поглощающая спектрометрия

Дальнейшее чтение

• Б. Уэлц, М. Сперлинг (1999), Атомная спектрометрия поглощения , Wiley-VCH, Weinheim, Germany, ISBN   3-527-28571-7 .
• А. Уолш (1955), Применение спектров атомного поглощения к химическому анализу , Spectrochim. Акта 7: 108–117.
• Jac Broekaert (1998), Аналитическая атомная спектрометрия с пламенем и плазмой , 3-е издание, Wiley-VCH, Вайнхайм, Германия.
• BV L'VOV (1984), двадцать пять лет атомной спектроскопии атомного поглощения печи , Spectrochim. Акта Часть B, 39: 149–157.
• BV L'VOV (2005), пятьдесят лет атомной спектрометрии поглощения ; J. Anal. Chem., 60: 382–392.
• H. Massmann (1968), Сравнение ядерного поглощения и ядерной флуоресценции у графита Küvette , Spectrochim. Акта Часть B, 23: 215–226.
• W. Slavin, DC Manning, Gr Carnrick (1981), Стабилизированная температурная платформа , в. Спектроск. 2: 137–145.
• B. Welz, H. Becker-Ross, S. Florek, U. Heitmann (2005), источник континуума с высоким разрешением AAS , Wiley-VCH, Вайнхайм, Германия, ISBN   3-527-30736-2 .
• H. Becker-Ross, S. Florek, U. Heitmann, R. Weisse (1996), Влияние спектральной полосы пропускания спектрометра на чувствительность с использованием источника Continuum AAS , Fresenius J. Anal. Химический 355: 300–303.
• JM Harnly (1986), многоэлементное атомное поглощение с источником континуума , анал. Химический 58: 933A-943A.
• Skoog, Douglas (2007). Принципы инструментального анализа (6 -е изд.). Канада: Томсон Брукс/Коул. ISBN   0-495-01201-7 .

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с атомной спектроскопией поглощения в Wikimedia Commons