Atomaire absorptiespectrometrie
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Atomaire absorptiespectrometrie is een analyse techniek die berust op de absorbtie van elektromagnetische straling door atomen. Een monster wordt in een vlam geatomiseerd. Vervolgens wordt er met een lamp licht in de vlam gestraalt. Het ingestraalde licht wordt geabsorbeerd door de atomen in de vlam. De mate van absorptie wordt bepaalt door de concentratie atomen in de vlam en dus ook bij de concentratie atomen in het monster. Met deze techniek worden metaalatomen gemeten.
Inhoud |
[bewerk] Componenten atomaire absorptiespectrometer
[bewerk] Lamp
[bewerk] Holle kathodelamp
De holle kathodelamp is de belangrijkste en meest gebruikte lamp in de AAS.
Een holle kathodelamp (HKL) is een gasontladingsbuis die bestaat uit een glazen buis met kwartsvenster gevuld met neon of argongas onder een druk van 1-5 mm Hg-druk (1 mm Hg-druk = 133 Pascal). De anode is gemaakt van wolfraam. De holle kathode bevat het element M dat men wil bepalen, (b.v. Zn). Door de HKL wordt een constante stroom (b.v. 5.0 mA) gestuurd overeenkomend met de door de HKL-fabrikant opgegeven optimale waarde. Omdat de weerstand van een HKL die nog niet brandt zeer groot is resulteert dit in een hoge beginspanning tussen de elektroden van b.v. 300V. Daardoor wordt het edelgas voor een klein deel geïoniseerd en er ontstaat een stroom van edelgasionen en elektronen naar de beide elektrodes. De beginspanning is voldoende om de edelgasionen zoveel kinetische energie mee te geven dat enige metaalatomen uit het kathodemateriaal worden losgeslagen. Er ontstaat een atoomwolk van M-atomen rond de holle kathode. Een klein deel van de atomen M raakt ten gevolge van botsingen met edelgasionen in de aangeslagen toestand en zendt bij het terugvallen naar de grondtoestand (relaxatie) karakteristieke straling uit. De weerstand tussen de elektroden van de HKL wordt door de aanwezigheid van veel ionen kleiner waardoor ook de spanning over de elektrodes (bij de constante stroom) afneemt. De metaalatomen diffunderen terug naar de kathode of slaan neer op de glaswand van de HKL. De op deze manier verkregen karakteristieke straling van element M wordt gebruikt om M-atomen in de vlam aan te slaan. De mate van absorptie van deze straling is een maat voor de concentratie van M.
Het licht wat uit de holle kathodelamp komt heeft een aantal voor het kathode metaal specifieke golflengte banden. Dit heeft tot gevolg dat men voor elk metaal een aparte lamp dient te hebben. Op deze regel zijn enige uitzonderingen, er zijn namelijk lampen met 2 of drie metalen op de kathode. Een voorwaarde hiervoor is dat de golflenge banden van het ene metaal niet die van een ander metaal overlappen.
[bewerk] Monsterverstuiver en brander
De brander zorgt voor de atomisatie.
