دستگاههای جذب اتمی
اساس جذب اتمی بر روی تابش و جذب اتم های خنثی در درجه حرارتی پایین تر از طیف تابشی یعنی 2000 درجه سلسیوس می باشد.برای سنجش در این روش نمونه ها باید بصورت محلول باشد. در اولین قدم آزمایش محلول حاوی عنصر بوسیله یک شعله که با هوا و استلین میسوزد در 2000 درجه سلسیوس بخار می شود. در اثر بخار شدن قسمت اعظم عناصر موجود در محلول به حالت خنثی در می آید این درست بر عکس طیف سنج تابشی است که فقط 5% عناصر بصورت یونی در می آید. بعد از بخار شدن ، اتم های خنثی شده توسط لامپ کاتدی(لامپ مخصوص برای هر عنصر) جذب می شود. در این حالت شدت اشعه تابش اولیه کمتر می شود. تفاوت شدت دو شعاع برابر با عیار عناصر موجود در محلول است.
AAS شامل 2 نوع تک پرتوی و دو پرتوی می باشد . اجزاء AAS به طور خلاصه شامل منابع تابش آن که برای طیف نورسنج های جذب اتمی معمولاً لامپ های کاتدی توخالی و لوله های تخلیه ای گاز می باشد . تکفامساز ها و صافی ها، آشکارسازها و شناگرها از اجزاء این دستگاه هستند .
دستگاه جذب اتمی شعله ای
در این دستگاه ، به منظور تبخیر محلول و تفکیک نمونه به اتم های سازنده از هوا / استیلن و یا اکسید نیتروز / استیلن استفاده می شود .
هنگامی که نور از یک لامپ کاتدی از درون ابری از اتم ها عبور می کند . اتم های مورد بررسی ، نور ساطع شده از لامپ را جذب می کنند و لذا توسط ردیاب اندازه گیری شده و تمرکز عنصر مورد نظر در نمونه ، مشخص می گردد .
استفاده از شعله ، دمای رسیده به نمونه را تقریباً تا 2600 درجه سانتی گراد ( در N2O / استیلن ) محدود می کند که این مطلب در زمینه بررسی بسیاری از عناصر ، مشکلی را ایجاد نمی کند .
به عنوان مثال ، در بررسی فلزات آلکانی و بسیاری از فلزات سنگین مثل سرب یا کادمیوم و فلزات واسطه مثل منگنز یا نیکل به کارگیری F-AAS امکان اتمیزه کردن با کیفیت بالا و تا حد ppm را فراهم می کند .
معایب
اما این روش جهت بررسی برخی دیگر از عناصر مانند : B , Mo , Zr , V که برای شکسته شدن نیاز به دمایی بالاتر از حد فوق دارند ، کارآمد نمی باشد . در نهایت می توان گفت این ابزار در زمینه بررسی عناصر ، به میزان سایر تکنیک های مورد استفاده کارآیی ندارد .
دستگاه جذب اتمی WFX-1E3
دستگاه جذب اتمی مجهز به لامپهای :Hg, Mn, Sb, Zn, Pb, Au, Cu, Cd, Bi, Ag, As پتانسیل بالفعل دستگاه اندازه گیری عناصر فوق در نمونه های جامد و مایع می باشد.
دستگاه جذب اتمی شعله ای 650
در این دستگاه ، به منظور تبخیر محلول و تفکیک نمونه به اتم های سازنده از هوا / استیلن و یا اکسید نیتروز / استیلن استفاده می شود .
هنگامی که نور از یک لامپ کاتدی از درون ابری از اتم ها عبور می کند . اتم های مورد بررسی ، نور ساطع شده از لامپ را جذب می کنند و لذا توسط ردیاب اندازه گیری شده و تمرکز عنصر مورد نظر در نمونه ، مشخص می گردد .
استفاده از شعله ، دمای رسیده به نمونه را تقریباً تا 2600 درجه سانتی گراد ( در N2O / استیلن ) محدود می کند که این مطلب در زمینه بررسی بسیاری از عناصر ، مشکلی را ایجاد نمی کند .
به عنوان مثال ، در بررسی فلزات آلکانی و بسیاری از فلزات سنگین مثل سرب یا کادمیوم و فلزات واسطه مثل منگنز یا نیکل به کارگیری F-AAS امکان اتمیزه کردن با کیفیت بالا و تا حد ppm را فراهم می کند .
معایب
اما این روش جهت بررسی برخی دیگر از عناصر مانند : B , Mo , Zr , V که برای شکسته شدن نیاز به دمایی بالاتر از حد فوق دارند ، کارآمد نمی باشد . در نهایت می توان گفت این ابزار در زمینه بررسی عناصر ، به میزان سایر تکنیک های مورد استفاده کارآیی ندارد .
دستگاه جذب اتمی 2100
عناصر Ag-Au-Bi-Cd-Co-Cr-Cu-Fe-Mg-Ni-Pb-Sb-Zn در مواد معدنی ، آبها ، فلزات و فرآورده های بیولوژیکی و غذایی توسط این دستگاه اندازه گیری می شوند .
زمینه های کاربردی دستگاه جذب اتمی :
- اندازه گیری فلزات در مقیاس PPM در انواع حلال های آلی و معدنی
- اندازه گیری عناصر میکرو در عصاره های خاک و گیاه ،خون و سایر مواد معدنی آلی توسط جذب اتمی
- اندازه گیری فلزات خاص در پلاسمای خون بیماران
طیفبینی جذب اتمی
استفاده عمومیآنالیز کمی حدوداً هفتاد عنصر.
موارد کاربردآنالیز ناخالصیهای ناچیز در آلیاژها و معرفهای مورد استفاده در پروسه تولید.
آنالیزهای مربوط به آب
آنالیز نمونههای تهیه شده در تماس مستقیم با هوا.
آنالیز مستقیم جامداتی چون سنگ معدنها و فلزات .
نمونهها
از لحاظ فرم: جامدات، محلولها و گازها
از لحاظ سایز و اندازه: بستگی به تکنیک مورد استفاده دارد که از یک میلیگرم (در آنالیز جامدات توسط طیف سنجی به روش جذب اتمی در کورههای گرافیتی) گرفته تا ۱۰ میلیگرم (محلولهایی که کار توسط شعله به روشهای مرسوم روی آنها انجام میگیرد.
از لحاظ آمادهسازی: آمادهسازی نمونهها به نوع اتمایزر مورد استفاده بستگی دارد که معمولاً باید یک محلول از نمونه آماده شود.
محدودیتها
حوزه تشخیص از حدود قسمت در بیلیون تا قسمت در میلیون میباشد.
توانائی آنالیز مستقیم (بدون واسطه) گازهای نجیب، هالوژنها، گوگرد، کربن یا نیتروژن را ندارد.
حساسیت آن در حد مورد اکسیدهای دیرگداز یا عناصر موجود در کربیدها نسبت به روش طیف سنجی از طریق نشر پلاسمائی اتمی ضعیف میباشد.
اساساً یک روش تک جزئی (تک منظوره) میباشد.
زمان پیشبینی شده برای آنالیز
این زمان بسیار متغیر بوده و به نوع تکنیک و اتمایزر مورد استفاده بستگی دارد.
برای تجزیه (جدایش) نمونه ممکن است حدود ۴-۸ ساعت یا زمان کمتری در حدود ۵ دقیقه صرف شود.
زمان اصلی آنالیز از حدود ۱ دقیقه (در نوع شعلهای) تا حدود چندین دقیقه (در نوع کورهای) متغیراست.