دستگاههای جذب اتمی

دستگاههای جذب اتمی

اساس جذب اتمي بر روي تابش و جذب اتم هاي خنثي در درجه حرارتي پايين تر از طيف تابشي يعني 2000 درجه سلسيوس مي باشد.براي سنجش در اين روش نمونه ها بايد بصورت محلول باشد. در اولين قدم آزمايش محلول حاوي عنصر بوسيله يك شعله كه با هوا و استلين ميسوزد در 2000 درجه سلسيوس بخار مي شود. در اثر بخار شدن قسمت اعظم عناصر موجود در محلول به حالت خنثي در مي آيد اين درست بر عكس طيف سنج تابشي است كه فقط 5% عناصر بصورت يوني در مي آيد. بعد از بخار شدن ، اتم هاي خنثي شده توسط لامپ كاتدي(لامپ مخصوص براي هر عنصر) جذب مي شود. در اين حالت شدت اشعه تابش اوليه كمتر مي شود. تفاوت شدت دو شعاع برابر با عيار 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 اتمي 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 .

معايب

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 اتمي WFX-1E3

دستگاه جذب اتمي مجهز به لامپهاي :‌Hg, Mn, Sb, Zn, Pb, Au, Cu, Cd, Bi, Ag, As پتانسيل بالفعل دستگاه اندازه گيري عناصر فوق در نمونه هاي جامد و مايع مي باشد.

دستگاه جذب اتمي شعله اي 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 .

معايب

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 اتمي 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.