Analyysimenetelmät 5.3. Atomiabsorptiospektrometria

Palaute
Sivukartta

Etusivu > Analyysimenetelmät > 5.3. Atomiabsorptiospektrometria

5.3. Atomiabsorptiospektrometria

Peruskäsitteet
Periaate
Atomiabsorptiospektrometria (AAS, atomic absorption spectrometry) on analyysimenetelmä, jossa liekissä höyrystettyyn tutkittavaan näytteeseen suunnataan aallonpituudeltaan tutkittavalle alkuaineelle ominaista, saman aineen atomien lähettämää valoa. Kaasutilaan saatetun näytteen atomit absorboivat tätä valoa voimakkaasti. Valon eli kyseessä olevan resonanssispektriviivan voimakkuuden pieneneminen mitataan. Vaimeneminen on verrannollinen näytteessä olevan tutkittavan alkuaineen määrään.

Soveltuvuus
AAS soveltuu varsinkin pienten, aina hivenaineluokkaa olevien pitoisuuksien määrittämiseen. Menetelmän herkkyys vaihtelee huomattavasti eri alkuaineiden kohdalla. Erittäin herkästi analysoitavia alkuaineita ovat useat alkali- ja maa-alkalimetallit sekä sinkki ja kadmium, jotka voidaan havaita jopa nanogramman suuruusluokkaa oleviin määriin asti. AAS-menetelmällä analysoitavia alkuaineita ovat myös lyijy ja tallium.

Rajoitukset
Menetelmä ei sovellu epämetallien määritykseen, koska näiden atomien emissio- ja absorptioaallonpituudet ovat UV-alueella eli alle 200 nm.

Atomiabsorptiospektrometria

Laitteisto
AAS-laitteistossa on seuraavat pääosat; valonlähde, sumutin ja poltin, joilla näyte saatetaan kaasutilaan, aallonpituuden valitsin, laitteet valon voimakkuuden mittaamiseksi sekä tietokone ja ohjelmisto tulosten esittämistä varten.

Kunkin alkuaineen analysoiminen vaatii valonlähteeksi oman lamppunsa, joskin monialkuainelamppuja on myös olemassa. Näyte saatetaan kaasutilaan useimmiten liuottamalla se sopivaan liuottimeen ja viemällä neste liekkiin.

Kuva 1. Atomiabsorptiospektrometrin toimintaperiaate.

Tutkittava näyte sumutetaan tasa-aineiseksi ja kuumennetaan korkeaan lämpötilaan, 2000 – 3500 ºC:een, jolloin sen molekyylit hajoavat atomeiksi. Jonkin näytteessä olevan alkuaineen atomien valon absorptiokyky mitataan käyttämällä säteilylähteenä samaa alkuainetta sisältävää niin sanottua onttokatodilamppua. Tämä lähettää atomeiksi hajotetun näytteen lävitse aallonpituudeltaan määrättyä kyseiselle alkuaineelle ominaista säteilyä, jota näytteessä olevat saman alkuaineen atomit absorboivat. Absorboituneen säteilyn määrä, joka muunnetaan detektorin eli ilmaisimen avulla sähköisesti mitattavaksi signaaliksi, ilmaisee kyseessä olevien atomien pitoisuuden näytteessä.

Etusivu > Analyysimenetelmät > 5.3. Atomiabsorptiospektrometria

Edellinen | Seuraava