Vad betyder atomabsorptionsspektroskopi (AAS)?
Atomabsorptionsspektroskopi (AAS) är en spektroskopisk analysteknik som bestämmer koncentrationen av ett visst element i ett prov genom att finfördela innehållet i provet och mätning av absorbansen för en våglängd som är specifik för det specifika elementet i gasformigt tillstånd. Atomabsorptionslinjerna för fria atomer är mycket smala, med absorptionsintervall på bara några få picometer (1 picometer = 0,001 nanometer). Vidare överlappar dessa absorptionslinjer vanligtvis inte de för olika grundämnen, vilket gör tekniken specifik.
AAS utförs med en atomabsorptionsspektrometer, som är sammansatt av en finfördelare som förbereder provet för analys, en lampa för strålning och en detektor. Två typer av atomabsorptionsspektrometrar finns tillgängliga, beroende på lamptyp: linjekälla (LS) AAS och kontinuumkälla (CS) AAS.
LS AAS använder en enda lampa för en enstaka element av intresse, medan CS AAS använder en lampa som kan mäta många olika element. Även om CS AAS kan låta mer tilltalande, kräver de en dyrare högupplöst monokromator för våglängdsval.
AAS används inom många discipliner som kemi, biologi, läkemedel, materialanalys och vattenkvalitetsutvärdering för att bestämma närvaron och koncentrationen av en speciell atom av intresse, såsom en giftig metallatom såsom bly. Mer än 70 grundämnen, främst metaller, kan analyseras med AAS.
Kunskaper.se förklarar Atomic Absorption Spectroscopy (AAS)
AAS börjar med specialiserad provberedning för att frigöra grundämnets atomer i lösning. Vissa metaller kräver starka syror som salpetersyra (HNO3) för att säkerställa att eventuella bindningar till andra atomer bryts för att kunna finfördelas till gasfasen som en fri atom. Om dessa bindningar inte bryts kanske en del av metallen inte upptäcks. Olika atomizers finns tillgängliga:
- Flame atomizers
- Elektrotermiska atomizers
- Glow-urladdning atomizers
- Hydridförstoftare
- Kallånga atomizers
Atomabsorptionslinjerna för dessa metaller ligger mellan 200-700 nanometer. För LS AAS används ihåliga katodlampor och elektrodlösa urladdningslampor för att skapa en specifik våglängdsstrålning för absorptionslinjen för ett specifikt element i fråga. För CS AAS används andra källor som en xenonbågslampa. Strålningen från lamporna kommer endast att interagera med en fri metallatom vid en specifik våglängd eftersom atomen vid den våglängden av energi kan genomgå en elektronisk tillståndsförändring från sitt grundtillstånd till ett exciterat tillstånd. All energi som absorberas av en atom kommer inte att detekteras efter att ha passerat genom provet, vilket indikerar närvaron av den atomen.
Som med alla absorptionsexperiment, mängden absorption av en viss våglängd mäts med provet. Absorbansen som hänför sig till koncentrationen av det aktuella elementet baseras på Beer-Lambert-lagen. Exakta värden kräver kalibrerings- och koncentrationsvärden som ligger inom det linjära Beer-Lambert-förhållandet. Bakgrundsabsorptionskorrigering är nödvändig för att ta bort ytterligare fel i AAS-mätningen. Korrigeringstekniker inkluderar:
- Deuteriumbakgrundskorrigering
- Smith-Hieftje bakgrundskorrigering
- Zeeman- effektbakgrundskorrigering
