Τι είναι ένα φασματοφωτόμετρο απορρόφησης;

Ένα φασματοφωτόμετρο απορρόφησης είναι ένα αναλυτικό όργανο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ποσότητας ενός στοιχείου που υπάρχει σε ένα δείγμα.Βασίζεται στο γεγονός ότι τα στοιχεία θα απορροφήσουν το φως σε μια συγκεκριμένη συχνότητα εντός του φάσματος φωτός.Όταν ένα άτομο βρίσκεται στη χαμηλότερη ενέργεια mdash;ή γείωση mdash;Κατάσταση, μπορεί να απορροφήσει ένα φωτόνιο φωτός με μια συγκεκριμένη συχνότητα και να μεταβεί σε υψηλότερη ενεργειακή κατάσταση χρησιμοποιώντας την ενέργεια από το φωτόνιο.Έτσι, είναι δυνατόν να ανιχνευθεί το στοιχείο σε ένα δείγμα και να προσδιοριστεί η ποσότητα που υπάρχει, μετρώντας την ποσότητα του φωτός της σχετικής συχνότητας που απορροφάται από το δείγμα.Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται ευρέως στη χημεία για στοιχειώδη ανάλυση.

Τα τυπικά συστατικά ενός φασματοφωτόμετρο απορρόφησης περιλαμβάνουν μια πηγή φωτός.ένα θάλαμο ή ένα κελί στο οποίο το δείγμα εκτίθεται στο φως.ένα μονόχρωμο, το οποίο είναι μια συσκευή που επιτρέπει τη συχνότητα ενδιαφέροντος να επιλεγεί και να απομονωθεί.και ένας ανιχνευτής που μετρά την ένταση του φωτός σε αυτή τη συχνότητα.Δεδομένου ότι η ποσότητα φωτός που απορροφάται σε αυτή τη συχνότητα είναι ανάλογη με τη συγκέντρωση του στοιχείου, μπορεί να υπολογιστεί η ποσότητα του παρόντος στοιχείου.Τα δεδομένα μπορούν να εμφανίζονται σε οθόνη ή/και να αποθηκευτούν ηλεκτρονικά.

Η πηγή φωτός για ένα φασματοφωτόμετρο απορρόφησης συνήθως εκπέμπει φως στη συγκεκριμένη συχνότητα που απορροφάται από το στοιχείο για το οποίο διεξάγεται η δοκιμή.Δεδομένου ότι η συχνότητα απορρόφησης ενός στοιχείου είναι η ίδια με τη συχνότητα εκπομπής του, η πηγή μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτό το στοιχείο για να παράγει φως της απαιτούμενης συχνότητας.Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με ηλεκτρική εκκένωση σε αδρανή ατμόσφαιρα, χρησιμοποιώντας το στοιχείο ως κάθοδο.Κανονικά, απαιτούνται διαφορετικές πηγές φωτός για τη δοκιμή για διαφορετικά στοιχεία, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις χρησιμοποιείται μια κάθοδος που περιέχει διάφορα στοιχεία, για να επιτρέπεται ταυτόχρονη δοκιμή για αυτά τα στοιχεία.Συνήθως μια λύση mdash;μετατρέπεται σε αεροζόλ και εισάγεται σε μια καυτή φλόγα, η οποία μετατρέπει τυχόν ιόντα του στοιχείου ενδιαφέροντος σε άτομα στην κατάσταση του εδάφους τους, έτσι ώστε να απορροφούν το φως.Ο τύπος της φλόγας που χρησιμοποιείται εξαρτάται από το στοιχείο ενδιαφέροντος.Για πολλά στοιχεία χρησιμοποιείται μια φλόγα οξυγόνου-ακετυλενίου.Ωστόσο, ορισμένα μέταλλα μπορούν να σχηματίσουν οξείδια εάν υπάρχει επαρκές οξυγόνο που υπάρχει στη φλόγα.Σε αυτές τις περιπτώσεις μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια φλόγα που δεν είναι οξειδωτική.Άλλες μέθοδοι περιλαμβάνουν τη χρήση ενός φούρνου γραφίτη για να θερμαίνονται το δείγμα σε υψηλή θερμοκρασία και να θέρμανση του δείγματος ηλεκτρικά σε μια λεπτή ράβδο άνθρακα

Υπάρχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών για το φασματοφωτόμετρο απορρόφησης.Μια κοινή εφαρμογή στη γεωλογία είναι η δημιουργία του περιεχομένου διαφόρων μετάλλων σε ένα ορυκτό δείγμα.Στον τομέα της προστασίας του περιβάλλοντος, αυτό το όργανο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο των επιπέδων τοξικών στοιχείων σε βιομηχανικά λύματα, νερά του ποταμού και υπόγεια ύδατα ή για τον προσδιορισμό των επιπέδων τοξικών βαρέων μετάλλων στα ψάρια.Ομοίως, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο των επιπέδων διαφόρων στοιχείων σε δείγματα αίματος mdash;Για παράδειγμα, βασικά στοιχεία όπως το νάτριο, το ασβέστιο και το μαγνήσιο, καθώς και τα τοξικά στοιχεία.