Quang phổ phát xạ nguyên tử là gì?

Quang phổ phát xạ nguyên tử (AES) là một kỹ thuật phân tích đo lường năng lượng của các nguyên tử trong một mẫu.Trọng tâm của phương pháp này là việc bổ sung năng lượng vào một mẫu để xem những gì xảy ra với các nguyên tử đã có.Các yếu tố riêng lẻ tạo ra các chùm năng lượng ánh sáng hơi khác nhau sau khi năng lượng thêm tạm thời làm thay đổi nguyên tử.Phần đầu đọc của máy quang phổ phát xạ nguyên tử nhận ra năng lượng ánh sáng đến từ mẫu và phần máy tính của máy tính toán nồng độ của các phần tử riêng lẻ trong một mẫu từ bước sóng của ánh sáng đến.Mỗi yếu tố trên thế giới, đơn giản nhất, là một nguyên tử duy nhất, mặc dù nhiều nguyên tử xảy ra trong tự nhiên khi nhiều nguyên tử bị mắc kẹt với nhau hoặc kết hợp với các yếu tố khác.Các nguyên tử là các hạt nhỏ thường có các hạt nhỏ gọi là proton và neutron bị mắc kẹt với nhau trong một lõi trung tâm được gọi là hạt nhân.Ngay cả các hạt nhỏ hơn gọi là electron vòng quanh hạt nhân liên tục.Các electron di chuyển xung quanh nhân theo một cách cụ thể.Theo cách tương tự như Hula Hoops có đường kính khác nhau, các electron chỉ ở đường kính cụ thể, với một số trong quỹ đạo đường kính nhỏ hơn và một số trong các quỹ đạo lớn hơn.Tuy nhiên, một cách hữu ích cho quang phổ phát xạ nguyên tử, tuy nhiên, mỗi electron có thể nhảy lên một quỹ đạo cao hơn nếu có đủ năng lượng môi trường.Các mẫu để phân tích AES thường chứa hỗn hợp các nguyên tố và hợp chất như đất chẳng hạn.Tuy nhiên, một máy quang phổ phát xạ nguyên tử chỉ có thể đọc các nguyên tử riêng lẻ.Do đó, khi một nhà phân tích chuẩn bị một mẫu để thử nghiệm AES, anh ta hoặc cô ta phải chia tất cả các phân tử ghép thành các nguyên tử miễn phí.Thông thường, nhà phân tích biến mẫu thành khí dung bằng cách thêm năng lượng từ các nguồn như lò nung, laser hoặc tia lửa.

Năng lượng phụ từ nguồn phá vỡ mẫu cũng là năng lượng hoạt động trên các electron trong các phần tử mẫu.Với năng lượng phụ, các electron nhảy lên các quỹ đạo cao hơn.Khi chúng rơi xuống sau khi năng lượng tiêu tan, năng lượng mà chúng đã lưu trữ từ nguồn phát ra dưới dạng các photon nhẹ.Các photon giống như các gói năng lượng nhỏ. Mỗi máy quang phổ đều có một máy dò nhận ra sự hiện diện của năng lượng và truyền thông tin đó lên một chương trình máy tính chuyển đổi dữ liệu thô thành các mô tả rõ ràng hơn.Trong trường hợp máy AES, máy dò đọc sự hiện diện và cường độ của các photon riêng lẻ.Cường độ liên quan đến bước sóng ánh sáng và mỗi phần tử có trong mẫu có một loạt các photon đặc biệt sẽ tạo ra các bài đọc bước sóng cụ thể.Do đó, từ các photon, máy có thể tìm ra yếu tố nào và bao nhiêu, có trong một mẫu riêng lẻ. Một phương pháp khác để phân tích thành phần nguyên tố của các mẫu là quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS.)Các nguyên tắc như AES, nhưng thay vì đọc ánh sáng phát ra từ một mẫu năng lượng, máy đọc lượng năng lượng ánh sáng mà mẫu hấp thụ như một dấu hiệu của loại và lượng electron trong mẫu.AAS phù hợp cho các mẫu khí.