Wat is een absorptiespectrofotometer?

Een absorptiespectrofotometer is een analytisch instrument dat wordt gebruikt voor het bepalen van de hoeveelheid van een element aanwezig in een monster.Het vertrouwt op het feit dat elementen licht op een bepaalde frequentie binnen het lichtspectrum zullen absorberen.Wanneer een atoom zich op zijn laagste energie heeft mdash;of grond mdash;Staat, het kan een foton van licht absorberen met een specifieke frequentie en naar een hogere energietoestand springen met behulp van de energie van het foton.Het is dus mogelijk om het element in een monster te detecteren en de aanwezige hoeveelheid te bepalen, door de hoeveelheid licht van de relevante frequentie te meten die door het monster wordt geabsorbeerd.Deze techniek wordt veel gebruikt in de chemie voor elementaire analyse.

De typische componenten van een absorptiespectrofotometer omvatten een lichtbron;een kamer of cel waarin het monster wordt blootgesteld aan het licht;een monochromator, een apparaat waarmee de frequentie van belang kan worden geselecteerd en geïsoleerd;en een detector die de intensiteit van het licht op die frequentie meet.Omdat de hoeveelheid licht die bij deze frequentie wordt geabsorbeerd evenredig is met de concentratie van het element, kan de hoeveelheid aanwezige element worden berekend.De gegevens kunnen op een scherm worden weergegeven en/of elektronisch worden opgeslagen.

De lichtbron voor een absorptiespectrofotometer stoten normaal licht uit bij de specifieke frequentie die wordt geabsorbeerd door het element waarvoor de test wordt uitgevoerd.Aangezien de absorptiefrequentie van een element hetzelfde is als de emissiefrequentie ervan, kan de bron dat element gebruiken om het licht van de vereiste frequentie te produceren.Dit kan worden bereikt door een elektrische afvoer in een inerte atmosfeer, met behulp van het element als de kathode.Normaal gesproken zijn verschillende lichtbronnen vereist om te testen op verschillende elementen, maar in sommige gevallen wordt een kathode die verschillende elementen bevat gebruikt, om gelijktijdige testen voor deze elementen mogelijk te maken.

In het meest gebruikte type absorptiespectrofotometer, het monster mdash;Meestal een oplossing mdash;wordt omgezet in een aerosol en geïntroduceerd in een hete vlam, die alle ionen van het element van interesse omzet in atomen in hun grondtoestand, zodat ze licht zullen absorberen.Het gebruikte type vlam hangt af van het element van interesse.Voor veel elementen wordt een zuurstof-acetyleenvlam gebruikt;Sommige metalen kunnen echter oxiden vormen als er voldoende zuurstof aanwezig is in de vlam.In deze gevallen kan een niet-oxiderende vlam worden gebruikt.Andere methoden omvatten het gebruik van een grafietoven om het monster tot een hoge temperatuur te verwarmen en het monster elektrisch in een dunne koolstang te verwarmen.

Er is een breed scala aan toepassingen voor de absorptiespectrofotometer.Een gemeenschappelijke toepassing in de geologie is het vaststellen van de inhoud van verschillende metalen in een mineraal monster.Op het gebied van milieubescherming kan dit instrument worden gebruikt om de niveaus van toxische elementen in industrieel effluent, rivierwater en grondwater te controleren of om niveaus van giftige zware metalen bij vissen te bepalen.Evenzo kan het worden gebruikt om niveaus van verschillende elementen in bloedmonsters mdash te controleren;Essentiële elementen zoals natrium, calcium en magnesium, evenals toxische elementen.