Atomic emission spectroscopy (AES) yog ib txoj kev tshuaj ntsuam xyuas tshuaj uas siv qhov kev siv ntawm lub teeb tawm los ntawm nplaim taws, ntshav, arc lossis spark ntawm ib lub wavelength tshwj xeeb los txiav txim seb tus nqi ntawm cov khoom hauv ib qho qauv.
Lub wavelength ntawm atomic spectral kab muab lub ntsiab lus tus kheej, thaum lub zog ntawm lub teeb emission yog proportional rau tus naj npawb ntawm atoms ntawm lub caij. Qhov no yog lub ntsiab lus ntawm atomic emission spectroscopy. Nws tso cai rau koj los tshuaj xyuas cov ntsiab lus thiab lub cev tshwm sim nrog qhov tseeb tsis muaj tseeb.
Spectral method of analysis
Ib qho piv txwv ntawm cov khoom siv (analyte) yog nkag mus rau hauv cov nplaim taws ua pa, tshuaj tsuag, lossis nrog lub voj me me ntawm cov hlau, feem ntau yog platinum. Cov cua sov los ntawm cov nplaim taws vaporizes cov kuab tshuaj thiab rhuav tshem cov tshuaj lom neeg, tsim cov atoms dawb. Thermal zog kuj hloov qhov kawg mus rau hauv kev zoo siabhluav taws xob cov xeev uas tom qab tso tawm lub teeb thaum lawv rov qab mus rau lawv daim ntawv qub.
Txhua lub ntsiab lus emits lub teeb ntawm tus yam ntxwv wavelength, uas yog tawg los ntawm grating lossis prism thiab kuaj pom hauv spectrometer. Qhov ua kom yuam kev feem ntau siv hauv txoj kev no yog kev sib cais.
Ib daim ntawv thov rau kev ntsuas hluav taws xob hluav taws xob yog kev tswj hwm ntawm alkali hlau rau kev tshuaj xyuas tshuaj. Rau qhov no, txoj kev ntawm atomic emission spectral tsom xam yog siv.
Inductively coupled plasma
Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES), tseem hu ua inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), yog cov txheej txheem tshuaj xyuas siv los kuaj cov tshuaj lom neeg.
Qhov no yog hom emission spectroscopy uas siv cov plasma inductively ua ke los tsim cov atoms thiab ions uas emit electromagnetic radiation ntawm wavelengths yam ntxwv ntawm ib lub caij. Qhov no yog txoj kev nplaim taws nrog qhov kub ntawm 6000 txog 10000 K. Qhov kev siv ntawm cov hluav taws xob hluav taws xob no qhia txog qhov concentration ntawm cov khoom hauv cov qauv siv hauv daim ntawv thov ntawm txoj kev tsom xam spectroscopic.
Cov txuas tseem ceeb thiab cov phiaj xwm
ICP-AES muaj ob ntu: ICP thiab optical spectrometer. ICP teeb muaj 3 concentric quartz iav raj. Cov zis los yog "ua hauj lwm" kauj ntawm lub xov tooj cua zaus (RF) generator nyob ib ncig ntawm lub quartz burner. Argon roj feem ntau yog siv los tsim cov ntshav.
Thaum lub tshuab hluav taws xob tau qhib, lub tshuab hluav taws xob muaj zog yog tsim nyob rau hauv lub kauj los ntawm lub zog RF teeb liab ntws los ntawm nws. Lub teeb liab RF no yog tsim los ntawm lub tshuab hluav taws xob RF, uas yog qhov tseem ceeb ntawm lub xov tooj cua muaj zog uas tswj cov "ua haujlwm coil" zoo ib yam li cov xov tooj cua sib xyaw ua ke tswj hwm lub kav hlau txais xov.
Cov twj paj nruag ua haujlwm ntawm 27 lossis 40 MHz. Cov roj argon ntws los ntawm lub tshuab hluav taws xob yog hluav taws xob los ntawm Tesla chav tsev, uas tsim kom muaj cov pa tawm luv luv hauv argon ntws los pib txheej txheem ionization. Thaum lub plasma yog "ignited", Tesla chav kaw.
Lub luag haujlwm ntawm roj
Argon roj yog ionized nyob rau hauv lub zog electromagnetic teb thiab ntws los ntawm ib tug tshwj xeeb rotationally symmetrical qauv nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm magnetic teb ntawm RF coil. Raws li qhov tshwm sim ntawm kev sib tsoo inelastic tsim los ntawm nruab nrab argon atoms thiab cov khoom them nqi, qhov ruaj khov siab kub plasma txog li 7000 K yog generated.
Ib lub twj tso kua mis perist altic xa cov qauv aqueous lossis organic mus rau qhov kev tshuaj ntsuam xyuas qhov chaw uas nws hloov mus rau hauv huab cua thiab txhaj ncaj qha rau hauv cov nplaim ntshav. Cov qauv tam sim ntawd sib tsoo nrog electrons thiab them ions hauv cov ntshav thiab nws tus kheej lwj mus rau tom kawg. Ntau cov molecules sib cais rau hauv lawv cov atoms, uas tom qab ntawd poob electrons thiab rov ua dua nyob rau hauv cov ntshav, emitting hluav taws xob ntawm cov yam ntxwv wavelengths ntawm cov khoom koom nrog.
Nyob hauv qee qhov kev tsim, cov pa roj carbon monoxide, feem ntau yog nitrogen lossis cov cua qhuav, yog siv los "txiav" cov ntshav ntawm ib qho chaw tshwj xeeb. Ib lossis ob lub iav kis tau tus mob yog tom qab ntawd siv los tsom lub teeb pom kev mus rau qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv, qhov twg nws tau muab cais rau hauv nws cov khoom siv wavelengths nyob rau hauv ib qho optical spectrometer.
Hauv lwm cov qauv tsim, cov ntshav poob ncaj qha mus rau qhov chaw kho qhov muag, uas muaj lub qhov los ntawm qhov tsis tu ncua ntawm argon tawm, deflecting nws thiab muab cua txias. Qhov no tso cai rau lub teeb tawm ntawm lub plasma nkag mus rau hauv chav kho qhov muag.
Qee tus qauv siv cov fibers kho qhov muag los xa qee lub teeb kom cais lub koob yees duab kho qhov muag.
koob yees duab kho qhov muag
Nyob rau hauv nws, tom qab faib lub teeb rau hauv nws ntau lub wavelengths (xim), qhov kev siv zog yog ntsuas siv lub photomultiplier raj lossis cov raj lub cev tso rau "saib" cov wavelength tshwj xeeb rau txhua kab koom nrog.
Nyob rau hauv cov khoom siv niaj hnub no, cov xim sib cais yog siv rau cov khoom siv hluav taws xob semiconductor xws li cov khoom siv sib txuas (CCDs). Hauv cov chav nyob siv cov khoom ntsuas ntsuas no, qhov kev siv ntawm txhua qhov wavelengths (hauv thaj tsam ntawm lub kaw lus) tuaj yeem ntsuas ib txhij, tso cai rau lub ntsuas ntsuas ntsuas txhua lub ntsiab lus uas lub tsev tam sim no nkag siab. Yog li, cov qauv tuaj yeem txheeb xyuas sai heev siv atomic emission spectroscopy.
Ua haujlwm ntxiv
Tom qab ntawd, tom qab tag nrho cov saum toj no, qhov kev siv ntawm txhua kab yog muab piv nrog yav dhau los ntsuas qhov paub txog cov ntsiab lus ntawm cov ntsiab lus, thiab tom qab ntawd lawv cov khoom khaws cia yog xam los ntawm kev sib cuam tshuam raws cov kab calibration.
Ntxiv rau, software tshwj xeeb feem ntau kho rau kev cuam tshuam los ntawm kev muaj ntau yam hauv cov qauv muab cov qauv.
Piv txwv ntawm ICP-AES daim ntawv thov suav nrog kev tshawb pom cov hlau hauv cawv, arsenic hauv cov khoom noj, thiab cov kab mob cuam tshuam nrog cov proteins.
ICP-OES yog siv dav hauv kev ua cov ntxhia los muab cov ntaub ntawv qib rau cov kwj sib txawv los tsim qhov hnyav.
Hauv xyoo 2008, txoj kev no tau siv hauv University of Liverpool los ua kom pom tias Chi Rho amulet, pom ntawm Shepton Mallet thiab yav dhau los suav tias yog ib qho pov thawj ntxov tshaj plaws ntawm cov ntseeg Vajtswv hauv tebchaws Askiv, tsuas yog hnub rov qab mus rau xyoo pua puas xyoo.
Destination
ICP-AES feem ntau yog siv los tshuaj xyuas cov kab hauv av thiab vim li no nws yog siv hauv kev tshawb fawb los txiav txim seb lub hauv paus chiv keeb ntawm cov qauv av pom ntawm qhov chaw ua txhaum cai lossis cov neeg raug tsim txom, thiab lwm yam. Txawm hais tias cov pov thawj av yuav tsis yog tib qho. ib tug nyob rau hauv lub tsev hais plaub, nws yeej ntxiv dag zog rau lwm yam pov thawj.
Nws tseem yog txoj hauv kev los txiav txim siab cov zaub mov hauv cov av ua liaj ua teb sai. Cov ntaub ntawv no yog siv los xam cov chiv uas xav tau los ua kom tau txais txiaj ntsig thiab zoo.
ICP-AESkuj tseem siv rau kev tsom xam roj cav. Qhov tshwm sim qhia tau hais tias lub cav ua haujlwm li cas. Cov khoom uas hnav tawm hauv nws yuav tawm cov cim hauv cov roj uas tuaj yeem kuaj pom nrog ICP-AES. Kev tshuaj xyuas ICP-AES tuaj yeem pab txiav txim siab yog tias cov khoom tsis ua haujlwm.
Tsis tas li ntawd, nws tuaj yeem txiav txim siab seb cov roj ntxiv nyob li cas, thiab yog li qhia tias nws tau tso tseg lub neej ua haujlwm ntau npaum li cas. Kev tsom xam roj feem ntau yog siv los ntawm cov thawj tswj hwm nkoj lossis cov neeg nyiam tsheb uas xav kawm ntau npaum li qhov ua tau ntawm lawv lub cav.
ICP-AES kuj tseem siv rau hauv kev tsim cov roj cav (thiab lwm yam roj nplua nyeem) rau kev tswj kom zoo thiab ua raws li kev tsim khoom thiab kev lag luam specifications.
Lwm hom atomic spectroscopy
Atomic absorption spectroscopy (AAS) yog cov txheej txheem spectral analytical txheej txheem rau kev txiav txim kom muaj nuj nqis ntawm cov khoom siv tshuaj siv qhov nqus ntawm qhov muag hluav taws xob (lub teeb) los ntawm cov atom dawb hauv lub xeev gaseous. Nws yog raws li kev nqus ntawm lub teeb los ntawm cov hlau dawb ions.
Nyob rau hauv analytical chemistry, ib txoj kev yog siv los txiav txim siab qhov concentration ntawm ib lub caij (ib qho tshuaj ntsuam xyuas) hauv cov qauv tshuaj ntsuam xyuas. AAS tuaj yeem siv los txiav txim siab ntau dua 70 qhov sib txawv hauv kev daws teeb meem lossis ncaj qha hauv cov qauv khoom los ntawm electrothermal evaporation, thiab siv rau hauv kev tshawb fawb pharmacological, biophysical thiab toxicological.
Atomic absorption spectroscopy thawj zaugtau siv los ua ib qho kev tshuaj ntsuam xyuas nyob rau hauv lub xyoo pua 19th, thiab cov hauv paus ntsiab lus tau tsim nyob rau hauv ib nrab tom qab los ntawm Robert Wilhelm Bunsen thiab Gustav Robert Kirchhoff, cov xibfwb ntawm University of Heidelberg, Germany.
History
Daim ntawv niaj hnub ntawm AAS tau tsim kho ntau hauv xyoo 1950 los ntawm ib pab pawg neeg Australian chemists. Lawv tau coj los ntawm Sir Alan Walsh ntawm Lub Koom Haum Saib Xyuas Kev Tshawb Fawb thiab Kev Lag Luam Hauv Tebchaws (CSIRO), Division of Chemical Physics, hauv Melbourne, Australia.
Atomic absorption spectrometry muaj ntau yam kev siv nyob rau hauv ntau yam ntawm chemistry xws li kev soj ntsuam xyuas cov hlau hauv cov kua roj ntsha thiab cov ntaub so ntswg xws li cov ntshav, ntshav, zis, qaub ncaug, hlwb, daim siab, plaub hau, nqaij nqaij, phev, nyob rau hauv qee cov txheej txheem kev tsim tshuaj: feeb tus nqi ntawm cov catalyst tshuav nyob rau hauv cov khoom siv tshuaj zaum kawg thiab tshuaj xyuas dej rau cov ntsiab lus hlau.
Txoj kev ua haujlwm
Cov txheej txheem siv cov atomic absorption spectrum ntawm tus qauv los kwv yees qhov concentration ntawm qee cov tshuaj ntsuam xyuas hauv nws. Nws xav tau cov qauv ntawm cov ntsiab lus paub los tsim kom muaj kev sib raug zoo ntawm kev ntsuas absorbance thiab lawv cov concentration, thiab yog li ntawd raws li txoj cai Beer-Lambert. Cov hauv paus ntsiab lus ntawm atomic emission spectroscopy yog raws nraim li teev saum toj no hauv kab lus.
Nyob rau hauv luv luv, cov electrons ntawm atoms nyob rau hauv lub atomizer yuav kis tau mus rau siab dua orbitals (zoo siab lub xeev) nyob rau hauv luv luvLub sij hawm ntawm lub sij hawm (nanoseconds) los ntawm absorbing ib tug npaum li cas ntawm lub zog (kua hluav taws xob ntawm ib tug muab wavelength).
Qhov kev nqus dej no yog tshwj xeeb rau kev hloov hluav taws xob tshwj xeeb hauv cov khoom tshwj xeeb. Raws li txoj cai, txhua qhov wavelength sib haum rau ib lub ntsiab lus xwb, thiab qhov dav ntawm qhov nqus tau tsuas yog ob peb picometers (pm), uas ua rau cov txheej txheem xaiv xaiv. Lub tswv yim ntawm atomic emission spectroscopy zoo ib yam li qhov no.
