Hvad er atomemissionsspektroskopi?
Atomemissionsspektroskopi (AES) er en analytisk teknik, der måler atomernes energi i en prøve. Det centrale i denne metode er tilsætning af energi til en prøve for at se, hvad der sker med de allerede til stede atomer. Individuelle elementer producerer lidt forskellige lysenergikråler efter den ekstra energi midlertidigt ændrer atomet. Læserdelen af en atomemissionsspektroskopimaskine genkender lysenergi, der kommer fra prøven, og computerdelen af maskinen beregner koncentrationerne af individuelle elementer i en prøve fra bølgelængden (er) af det indkommende lys.
Hvert element i verden er på sit enkleste et enkelt atom, selvom mange forekommer i naturen som flere atomer, der sidder sammen eller i kombination med andre elementer. Atomer er små partikler, der typisk har små partikler kaldet protoner og neutroner sidder sammen i en central kerne kendt som en kerne. Endnu mindre partikler kaldet elektroner cirkler kernen kontinuerligt.
ElecTrons bevæger sig rundt i kernen på en bestemt måde. På en lignende måde som hula -bøjler med forskellige diametre cirklerer elektronerne kun i specifikke diametre, med nogle i mindre diameter orbitaler og nogle i større orbitaler. Ved hjælp af atomemissionsspektroskopi kan hver elektron hoppe til en højere orbital, hvis der er nok miljømæssig energi til stede.
Prøver til AES -analyse indeholder ofte blandinger af elementer og forbindelser, såsom jord, for eksempel. En atomemissionsspektroskopimaskine kan imidlertid kun læse individuelle atomer. Derfor, når en analytiker forbereder en prøve til AES -test, er han eller hun nødt til at opdele alle forbindelsesmolekyler i frie atomer. Typisk forvandler analytikeren prøven til en aerosol ved at tilføje energi fra kilder som ovne, lasere eller gnister.
Den ekstra energi fra kilden, der bryder op prøven, er også den energi, der virker på Electrons i prøvelementerne. Med den ekstra energi springer elektronerne op i højere orbitaler. Når de falder tilbage, efter at energien spredes, udsender den energi, de havde opbevaret fra kilden, som lette fotoner. Fotoner er som små pakker med energi.
Hver spektroskopimaskine har en detektor, der genkender tilstedeværelsen af energi og videregiver denne information til et computerprogram, der konverterer de rå data til klarere beskrivelser. I tilfælde af en AES -maskine læser detektoren tilstedeværelsen og intensiteten af de individuelle fotoner. Intensitet relaterer til let bølgelængde, og hvert element, der er til stede i prøven, har en karakteristisk række fotoner, der ville producere specifikke bølgelængdelæsninger. Fra fotonerne kan maskinen derfor finde ud af, hvilke elementer, og hvor meget af hver, der er til stede i en individuel prøve.
En anden metode til analyse af elementær sammensætning af prøver er atomabsorptionsspektroskopi (Aas.) Dette fungerer på de samme principper aS AES, men i stedet for at læse det udsendte lys fra en aktiveret prøve, læser maskinen mængden af lysenergi, som prøven absorberer som en indikation af typen, og mængden af elektroner i prøven. AAS er velegnet til gasprøver.