Co to jest spektrofotometr absorpcyjny?

Spektrofotometr absorpcyjny jest instrumentem analitycznym stosowanym do określania ilości elementu obecnego w próbce.Opiera się na fakcie, że pierwiastki pochłaniają światło przy określonej częstotliwości w spektrum światła.Gdy atom jest w najniższej energii i mdash;lub grunt mdash;Stan, może wchłonąć foton światła o określonej częstotliwości i przeskakiwać do stanu wyższego energii przy użyciu energii z fotonu.Zatem możliwe jest wykrycie elementu w próbce i określenie obecnej ilości poprzez pomiar ilości światła odpowiedniej częstotliwości, która jest pochłaniana przez próbkę.Technika ta jest szeroko stosowana w chemii do analizy elementarnej.

Typowe składniki spektrofotometru absorpcji obejmują źródło światła;komora lub komórka, w której próbka jest narażona na światło;monochromator, który jest urządzeniem, które umożliwia wybór i izolowanie częstotliwości zainteresowania;oraz detektor, który mierzy intensywność światła przy tej częstotliwości.Ponieważ ilość światła pochłoniętej przy tej częstotliwości jest proporcjonalna do stężenia elementu, można obliczyć ilość obecnego elementu.Dane mogą być wyświetlane na ekranie i/lub przechowywane elektronicznie.

Źródło światła dla spektrofotometru absorpcji zwykle emituje światło przy określonej częstotliwości pochłoniętej przez element, dla którego test jest przeprowadzany.Ponieważ częstotliwość absorpcji elementu jest taka sama jak jego częstotliwość emisji, źródło może wykorzystać ten element do wytworzenia światła wymaganej częstotliwości.Można to osiągnąć przez wyładowanie elektryczne w obojętnej atmosferze, używając elementu jako katody.Zwykle do przetestowania różnych elementów wymagane są różne źródła światła, ale w niektórych przypadkach stosuje się katodę zawierającą kilka pierwiastków, aby umożliwić jednoczesne testy dla tych elementów.

W najczęściej stosowanym rodzaju spektrofotometru absorpcji, próbki i mdash;Zwykle rozwiązanie mdash;jest przekształcany w aerozol i wprowadzany w gorący płomień, który przekształca wszelkie jony interesującego elementu w atomy w ich stanie podstawowym, aby wchłonąć światło.Rodzaj zastosowanego płomienia zależy od elementu zainteresowania.W przypadku wielu pierwiastków stosuje się płomień tlen-acetylen;Jednak niektóre metale mogą tworzyć tlenki, jeśli w płomieniu występuje wystarczający tlen.W takich przypadkach można użyć nieokilania płomienia.Inne metody obejmują stosowanie grafitu do podgrzania próbki do wysokiej temperatury i podgrzewanie próbki elektrycznie w cienkim pręcie węglowym.

Istnieje szeroki zakres zastosowań dla spektrofotometru absorpcji.Wspólnym zastosowaniem w geologii jest ustalenie zawartości różnych metali w próbce mineralnej.W dziedzinie ochrony środowiska instrument ten można wykorzystać do sprawdzenia poziomów toksycznych elementów w ściekach przemysłowych, wodzie rzecznej i wodzie gruntowej lub w celu ustalenia poziomów toksycznych metali ciężkich u ryb.Podobnie można go stosować do sprawdzania poziomów różnych pierwiastków w próbkach krwi i mdash;Na przykład niezbędne elementy, takie jak sód, wapń i magnez, a także elementy toksyczne.