Hvad er et flammespektrofotometer?

Et flammespektrofotometer, også kendt som et atomemissionsspektrofotometer, er en anordning til måling af lys, når det interagerer med eller udsendes af atomer for at bestemme den kemiske sammensætning af stoffer. Lysbølger måles enten når de absorberes af et atom, når det tilføjer energi til det og skubber elektroner til en skal med højere energi, eller der måles lys, der udsendes, når disse ophidsede elektroner vender tilbage til en lavere energiskal. Spektroskopi kan bruges til at bestemme mængden af ​​elementer, der er til stede i stort set ethvert stof, men det fungerer bedst for metaller såsom natrium, kalium og kobber. Dette skyldes, at metaller let exciteres til tilstander med højere energi med en lav temperatur i flammespektrofotometeranalyse.

Et atomabsorptionsspektrometer fungerer kun med synligt lys. Et flammespektrofotometer kan bombardere et atom med ultraviolet lys, hvis fluorescensspektroskopi anvendes til også at undersøge atomkompositioner. Disse bølgelængder af lys kan direkte korreleres med ændringer i energitilstander for de ydre skalelektroner i atomer. Andre typer spektroskopi, såsom studiet af røntgenemissioner, bruges til at undersøge ændringer i energitilstander for elektroner i de indre energiskaller i atomstrukturer. Molekylære forbindelser har også unikke rotationstilstande blandt de involverede atomer, hvilket fører til spektroskopiemissioner i mikrobølgebåndene til deres undersøgelse.

Lysintensiteten i et flammespektrofotometer er direkte relateret til hvor meget af et element der findes i en prøve. Emissionsfarver eller spektrale linier er tydelige nok til, at elementer let kan skelnes fra hinanden. Den proces, som et flammespektrofotometer bruger til elementære prøver, betragtes som så præcis, at det kan måle mængder af et element ned til dele pr. Million i en prøve.

Udstyr designet til at udføre flammespektrofotometeranalyse anses for at være bygget på forholdsvis enkle instrumenter. Den krævede temperatur for at tilvejebringe atomekscitation er imidlertid høj og udføres normalt ved at brænde acetylen eller propan til 3.632 ° til 5.432 ° Fahrenheit (2.000 til 3.000 ° C). Det lys, der udsendes af prøven, føres gennem optiske filtre til analyse. Den kanaliseres også, så den påvirker en fotomultiplikatordetektor, der konverterer den til et elektrisk signal for at registrere lysintensitet til elementkoncentrationsmålinger.

Spektrofotometre er udbredte laboratoriemaskiner, der bruges i klinisk forskning eller til at bestemme tilstedeværelsen af ​​metaller i miljøprøver. Deres største ulempe er, at de kræver nøjagtig kalibrering mod etablerede prøver for at producere pålidelige aflæsninger, især med komplicerede prøveblandinger. Historien om spektroskopiprocessen kan spores helt tilbage til Aristophanes 'undersøgelse af linsen i 423 f.Kr. Det var først på 1800-tallet, at den grundlæggende lov om atomabsorption blev kvantificeret og gjorde det muligt at bygge maskiner baseret på flammespektrofotometer-effekten, som siger, at stof absorberer lys i den samme bølgelængde, som det udsender lys.