कैसे एक परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोमीटर काम करता है?

विषय

• असतत अवशोषण रेखाएँ
• एकाग्रता-अवशोषण रैखिकता
• एटमाइजर और फ्लेम
• मोनोक्रोमेटर
• प्रासंगिक चर

परमाणु अवशोषण (एए) एक वैज्ञानिक परीक्षण विधि है जिसका उपयोग समाधान में धातुओं का पता लगाने के लिए किया जाता है। नमूना बहुत छोटी बूंदों (परमाणु) में विखंडित है। इसे फिर एक लौ में खिलाया जाता है। पृथक धातु के परमाणु विकिरण के साथ बातचीत करते हैं जो कुछ तरंग दैर्ध्य के लिए पूर्व-निर्धारित किया गया है। यह इंटरैक्शन मापा और व्याख्या किया गया है। परमाणु अवशोषण विभिन्न परमाणुओं द्वारा अवशोषित विभिन्न विकिरण तरंग दैर्ध्य का शोषण करता है। साधन सबसे विश्वसनीय है जब एक सरल रेखा अवशोषण-एकाग्रता से संबंधित होती है। एओ डिवाइस को काम करने के लिए एटमाइज़र / फ्लेम और मोनोक्रोमेटर इंस्ट्रूमेंट्स प्रमुख हैं। एए के प्रासंगिक चर में लौ अंशांकन और अद्वितीय धातु-आधारित इंटरैक्शन शामिल हैं।

असतत अवशोषण रेखाएँ

क्वांटम यांत्रिकी में कहा गया है कि सेट इकाइयों (क्वांटा) में परमाणुओं द्वारा विकिरण को अवशोषित और उत्सर्जित किया जाता है। प्रत्येक तत्व विभिन्न तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है। बता दें कि दो तत्व (ए और बी) ब्याज के हैं। तत्व ए 450 एनएम पर अवशोषित करता है, बी 470 एनएम पर।400 एनएम से 500 एनएम तक विकिरण सभी तत्वों की अवशोषण लाइनों को कवर करेगा।

मान लें कि स्पेक्ट्रोमीटर 470 एनएम विकिरण की थोड़ी अनुपस्थिति और 450 एनएम (सभी मूल 450 एनएम विकिरण डिटेक्टरों के लिए हो जाता है) पर कोई अनुपस्थिति का पता लगाता है। तत्व ए के लिए नमूना की एक छोटी सा एकाग्रता होगी और तत्व ए के लिए कोई एकाग्रता (या "नीचे का पता लगाने की सीमा") नहीं होगी।

एकाग्रता-अवशोषण रैखिकता

तत्व के साथ रैखिकता बदलती है। निचले छोर पर, रैखिक व्यवहार डेटा में पर्याप्त "शोर" द्वारा सीमित है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि बहुत कम धातु सांद्रता उपकरण का पता लगाने की सीमा तक पहुंच जाता है। यदि उच्च एकाग्रता अधिक जटिल विकिरण-परमाणु बातचीत के लिए पर्याप्त है, तो उच्च अंत में, रैखिकता टूट जाती है। आयनित (आवेशित) परमाणु और अणु गठन एक अरेखीय अवशोषण-सांद्रता वक्र देने का काम करते हैं।

एटमाइजर और फ्लेम

एटमाइज़र और फ्लेम धातु-आधारित अणुओं और परिसरों को पृथक परमाणुओं में परिवर्तित करते हैं। कई अणु जो किसी भी धातु का निर्माण कर सकते हैं, इसका मतलब है कि स्रोत धातु से किसी विशेष स्पेक्ट्रम का मिलान करना मुश्किल है, यदि असंभव नहीं है। लौ और एटमाइज़र का उद्देश्य किसी भी आणविक बंधन को तोड़ना है जो उनके पास हो सकता है।

ललित-ट्यूनिंग लौ विशेषताओं (ईंधन / वायु अनुपात, लौ चौड़ाई, ईंधन की पसंद, आदि) और एटमाइज़र इंस्ट्रूमेंटेशन अपने आप में एक चुनौती हो सकती है।

मोनोक्रोमेटर

नमूना से गुजरने के बाद प्रकाश मोनोक्रोमेटर में प्रवेश करता है। मोनोक्रोमेटर तरंग दैर्ध्य के अनुसार प्रकाश तरंगों को अलग करता है। इस पृथक्करण का उद्देश्य यह पता लगाना है कि कौन सी तरंग दैर्ध्य मौजूद हैं और किस हद तक। प्राप्त तरंगदैर्ध्य तीव्रता को मूल तीव्रता के विरुद्ध मापा जाता है। तरंगदैर्ध्य की तुलना यह निर्धारित करने के लिए की जाती है कि नमूना द्वारा प्रत्येक प्रासंगिक तरंग दैर्ध्य को कितना अवशोषित किया गया था। मोनोक्रोमेटर सही ढंग से काम करने के लिए सटीक ज्यामिति पर निर्भर करता है। मजबूत कंपन या अचानक तापमान झूलों के कारण एक मोनोक्रोमेटर टूट सकता है।

प्रासंगिक चर

अध्ययन किए जा रहे तत्वों के विशेष ऑप्टिकल और रासायनिक गुण महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, चिंता रेडियोधर्मी धातु परमाणुओं के निशान, या यौगिकों और आयनों (नकारात्मक रूप से चार्ज परमाणुओं) की प्रवृत्ति पर ध्यान केंद्रित कर सकती है। वे दोनों कारक भ्रामक परिणाम दे सकते हैं। लौ के गुण भी बहुत महत्वपूर्ण हैं। इन विशेषताओं में डिटेक्टर के सापेक्ष लौ तापमान, लौ-लाइन कोण, गैस प्रवाह दर और सुसंगत एटमाइज़र फ़ंक्शन शामिल हैं।