A absorção atômica (AA) é um método de teste científico usado para detectar metais em solução. A amostra é fragmentada em gotas muito pequenas (atomizadas). É então alimentado em uma chama. Os átomos de metal isolados interagem com a radiação que foi pré-definida para certos comprimentos de onda. Essa interação é medida e interpretada. A absorção atômica explora diferentes comprimentos de onda de radiação absorvidos por diferentes átomos. O instrumento é mais confiável quando uma linha simples relaciona a concentração de absorção. Os instrumentos atomizador /chama e monocromador são fundamentais para o funcionamento do dispositivo AA. Variáveis ​​relevantes de AA incluem calibração de chama e interações baseadas em metal únicas.

Linhas de Absorção Discreta

A mecânica quântica declara que a radiação é absorvida e emitida por átomos em unidades fixas (quanta). Cada elemento absorve diferentes comprimentos de onda. Digamos que dois elementos (A e B) sejam de interesse. O elemento A absorve a 450 nm, B a 470 nm. Radiação de 400 nm a 500 nm cobriria as linhas de absorção de todos os elementos.

Suponha que o espectrômetro detecte uma leve ausência de radiação de 470 nm e nenhuma ausência a 450 nm (toda a radiação original de 450 nm chega aos detectores ). A amostra teria uma concentração correspondentemente pequena para o elemento B e nenhuma concentração (ou "abaixo do limite de detecção") para o elemento A.

Concentração-Absorção Linearidade

A linearidade varia com o elemento. Na extremidade inferior, o comportamento linear é limitado por “ruído” substancial nos dados. Isso acontece porque as concentrações de metais muito baixas atingem o limite de detecção do instrumento. Na extremidade superior, a linearidade se decompõe se a concentração do elemento for alta o suficiente para uma interação mais complicada entre radiação e átomo. Átomos ionizados (carregados) e formação de moléculas trabalham para dar uma curva de concentração de absorção não linear.

Atomizador e Chamas

O atomizador e a chama convertem moléculas e complexos baseados em metal em átomos isolados. As múltiplas moléculas que qualquer metal pode formar significam que a correspondência de um espectro específico com o metal de origem é difícil, se não impossível. A chama e o atomizador destinam-se a quebrar quaisquer ligações moleculares que possam ter.

O ajuste fino das características da chama (razão combustível /ar, largura da chama, escolha do combustível, etc.) e instrumentação do atomizador pode ser um desafio. próprio.

Monocromador

A luz entra no monocromador depois de passar pela amostra. O monocromador separa as ondas de luz de acordo com o comprimento de onda. O propósito dessa separação é descobrir quais comprimentos de onda estão presentes e até que ponto. A intensidade do comprimento de onda recebido é medida em relação à intensidade original. Os comprimentos de onda são comparados para determinar quanto de cada comprimento de onda relevante foi absorvido pela amostra. O monocromador depende da geometria precisa para funcionar corretamente. Vibrações fortes ou oscilações súbitas de temperatura podem causar a quebra de um monocromador.

Variáveis ​​Relevantes

Propriedades ópticas e químicas especiais dos elementos em estudo são importantes. Por exemplo, a preocupação poderia se concentrar em traços de átomos de metais radioativos, ou tendência a formar compostos e ânions (átomos carregados negativamente). Ambos os fatores podem dar resultados enganosos. As propriedades das chamas também são muito importantes. Essas características incluem temperatura da chama, ângulo da chama em relação ao detector, taxa de fluxo do gás e função consistente do atomizador.