Concetti Chiave
- La spettrofotometria di fiamma in assorbimento atomico è una tecnica quantitativa per la determinazione di ioni metallici in soluzione.
- La sorgente utilizza lampade speciali che emettono radiazioni caratteristiche dell'elemento da analizzare, grazie all'evaporazione degli atomi nel catodo.
- Il monocromatore separa le lunghezze d'onda e seleziona una specifica radiazione per l'analisi, che viene poi inviata al rivelatore.
- Lo specchio rotante confronta continuamente l'intensità della radiazione della sorgente con quella proveniente dal campione, garantendo precisione nelle misurazioni.
- Il sistema di rivelazione converte l'energia luminosa in corrente elettrica, con un'intensità proporzionale all'intensità del fascio di luce analizzato.
La spettrofotometria di fiamma in assorbimento atomico, è una tecnica che ci permette di determinare ioni metallici in soluzione ed è un'analisi quasi esclusivamente quantitativa.
La soluzione che contiene l'elemento da determinare viene aspirata da una fiamma che è alimentata da una specifica coppia di combustibile e comburente, l'elemento si atomizza causa dell'elevata temperatura Ma viene mantenuto comunque allo stato fondamentale. L’elemento è in grado di assorbire energia luminosa e per effetto dell' assorbimento di queste radiazioni gli elettroni passano allo stato eccitato e nel ritorno allo stato fondamentale l'energia delle radiazioni si disperde mediante collisioni con altri atomi vicini e quindi l'energia non viene restituita sotto forma di radiazioni Ma sotto forma di energia termica.
Funzionamento del monocromatore
Il monocromatore, che si trova dopo la fiamma, ha il compito di separare le radiazioni e di lasciarne passare una sola che serve per le analisi e che andrà poi sul rivelatore, che a sua volta ha il compito di trasformare l'energia luminosa in energia elettrica, che verrà inviato al sistema di elaborazione costituita da un microprocessore.
Le componenti di uno spettrofotometro ad assorbimento atomico sono: sorgente, specchio rotante (Chopper), fiamma, fenditura, monocromatore, fotorivelatore, ingresso per la soluzione contenente il campione, ingresso per il combustibile.
Descrizione della sorgente
La sorgente è costituita da particolari tipi di lampade, dette, che sono formate da un tubo di vetro riempito con neon o argon, in cui si trova un catodo a forma di sottili e barretta e un anodo che presenta una cavità rivestita dello stesso elemento di cui si vuol fare l’analisi.
Se si applica una differenza di potenziale tra i due elettrodi si provoca un riscaldamento all'interno del tubo che provoca l'evaporazione degli atomi all'interno del catodo eccitando si emettono radiazioni caratteristiche dell'elemento.
Ruolo dello specchio rotante
Lo specchio rotante Invia alternativamente al rivelatore le radiazioni della sorgente e quelle provenienti dal campione, in modo che il sistema di elaborazione effettua un continuo confronto fra l'intensità del raggio incidente e quello scende dal campione.
Le fenditure limitano l'ampiezza del fascio di luce bloccando le radiazioni che non servono.
Il monocromatore serve per separare le lunghezze d'onda che escono dal campione nella fiamma e solitamente si usa a reticolo di diffrazione, in cui la diffrazione è un fenomeno che si verifica ogni qualvolta che un fascio di luce incontra un ostacolo in un percorso.
Sistema di rivelazione
Il sistema di Rivelazione e così ti do la fotocelle, a loro volta costituite da un ampolla di vetro sottovuoto in cui sono inseriti un anodo un catodo fatti con un metallo alcalino e da una batteria di pile e un galvanometro. I fotoni colpiscono il catodo e provocano l'espulsione degli elettroni dell'atomo di metallo, che vengono raccolti dall'anodo: il circuito si chiude e il galvanometro segna il passaggio di corrente elettrica, in cui l'intensità è direttamente proporzionale all'intensità del fascio di luce.
Domande da interrogazione
- Qual è il principio fondamentale della spettrofotometria di fiamma in assorbimento atomico?
- Qual è il ruolo del monocromatore nel processo di analisi?
- Come funziona la sorgente di radiazione nello spettrofotometro?
- Qual è la funzione dello specchio rotante nel sistema di rivelazione?
La spettrofotometria di fiamma in assorbimento atomico è una tecnica che consente di determinare ioni metallici in soluzione attraverso l'assorbimento di energia luminosa da parte degli atomi, che passano dallo stato fondamentale a uno stato eccitato, per poi ritornare allo stato fondamentale disperdendo energia termica (testo).
Il monocromatore separa le radiazioni provenienti dalla fiamma, lasciando passare solo quelle necessarie per l'analisi, che vengono poi inviate al rivelatore per la trasformazione in energia elettrica (testo).
La sorgente è costituita da lampade speciali che, attraverso una differenza di potenziale tra catodo e anodo, riscaldano il gas all'interno del tubo, provocando l'evaporazione degli atomi e l'emissione di radiazioni caratteristiche dell'elemento da analizzare (testo).
Lo specchio rotante invia alternativamente al rivelatore le radiazioni della sorgente e quelle del campione, permettendo al sistema di elaborazione di confrontare continuamente l'intensità del raggio incidente con quella proveniente dal campione (testo).