Co je Flame spektrofotometr?
Plamenový spektrofotometr, známý také jako atomový emisní spektrofotometr, je zařízení pro měření světla, když interaguje s atomy nebo je emitováno atomy, aby se určilo chemické složení látek. Světelné vlny se měří buď tak, jak jsou absorbovány atomem, když do něj dodává energii a tlačí elektrony do vyšší energetické vrstvy, nebo se měří světlo, které je emitováno, když se tyto excitované elektrony vracejí do nižší energetické vrstvy. Spektroskopie může být použita pro stanovení množství prvků přítomných v podstatě v jakékoli látce, ale nejlépe funguje pro kovy, jako je sodík, draslík a měď. Důvodem je to, že kovy se snadno analyzují ve vyšších energetických stavech s nízkou teplotou při analýze plamenovým spektrofotometrem.
Atomový absorpční spektrometr pracuje pouze s viditelným světlem. Plamenový spektrofotometr však může bombardovat atom ultrafialovým světlem, pokud se však ke zkoumání atomových kompozic používá také fluorescenční spektroskopie. Tyto vlnové délky světla lze přímo korelovat se změnami energetických stavů elektronů vnějšího pláště v atomech. Jiné typy spektroskopie, jako je studium rentgenových emisí, se používají ke zkoumání změn energetických stavů pro elektrony ve vnitřních energetických pláštích atomových struktur. Molekulární sloučeniny mají mezi zúčastněnými atomy také jedinečné rotační stavy, které vedou ke studiu spektroskopických emisí v mikrovlnných pásmech.
Intenzita světla v plamenovém spektrofotometru přímo souvisí s tím, kolik prvku ve vzorku existuje. Emisní barvy nebo spektrální čáry jsou natolik výrazné, že prvky lze od sebe snadno odlišit. Proces, který plamenový spektrofotometr používá pro vzorky elementů, je považován za tak přesný, že dokáže měřit množství prvku až na díly na milion ve vzorku.
Zařízení navržená pro analýzu plamenovým spektrofotometrem se považuje za stavěné na poměrně jednoduchých přístrojích. Teplota potřebná k zajištění atomové excitace je však vysoká a obvykle se provádí spalováním acetylenu nebo propanu na 3 632 ° až 5 432 ° Fahrenheita (2 000 ° až 3 000 ° C). Světlo emitované ze vzorku prochází optickými filtry pro analýzu. Je také směrován tak, že dopadá na detektor fotonásobičů, který jej převádí na elektrický signál, aby zaznamenával intenzitu světla pro měření koncentrace prvků.
Spektrofotometry jsou rozšířené laboratorní přístroje používané v klinickém výzkumu nebo ke stanovení přítomnosti kovů ve vzorcích životního prostředí. Jejich hlavní nevýhoda spočívá v tom, že vyžadují přesnou kalibraci oproti zavedeným vzorkům, aby se dosáhlo spolehlivého odečtu, zejména u složitých směsí vzorků. Historie procesu spektroskopie lze vysledovat až do Aristophanova studia čočky v roce 423 př. Nl. Teprve v 18. století byl kvantifikován základní zákon o atomové absorpci a umožněno stavět stroje založené na efektu plamenového spektrofotometru, který uvádí, že hmota absorbuje světlo se stejnou vlnovou délkou, jakou emituje světlo.