Qu'est-ce qu'un spectrophotomètre à flamme?
Un spectrophotomètre à flamme, également connu sous le nom de spectrophotomètre à émission atomique, est un dispositif de mesure de la lumière lorsqu'il interagit avec ou est émis par les atomes pour déterminer la composition chimique des substances. Les ondes légères sont mesurées soit car elles sont absorbées par un atome car elles y ajoutent de l'énergie et poussent les électrons à une coquille d'énergie plus élevée, ou la lumière est mesurée qui est émise car ces électrons excités reviennent à une coquille d'énergie inférieure. La spectroscopie peut être utilisée pour déterminer la quantité d'éléments présents dans essentiellement n'importe quelle substance, mais il fonctionne mieux pour les métaux tels que le sodium, le potassium et le cuivre. En effet, les métaux sont facilement excités aux états d'énergie plus élevés avec une basse température dans l'analyse du spectrophotomètre de flamme.
Un spectromètre d'absorption atomique ne fonctionne qu'avec une lumière visible. Un spectrophotomètre à flamme peut bombarder un atome avec une lumière ultraviolette, cependant, si la spectroscopie de fluorescence est utilisée pour examiner également les compositions atomiques. Ces longueurs d'onde de lumière peuvent être directement cOrrelé aux changements dans les états énergétiques des électrons de la coque externe dans les atomes. D'autres types de spectroscopie, tels que l'étude des émissions de rayons X, sont utilisés pour examiner les changements dans les états énergétiques pour les électrons dans les coquilles d'énergie interne des structures atomiques. Les composés moléculaires ont également des états de rotation uniques parmi les atomes impliqués, ce qui conduit à des émissions de spectroscopie dans les bandes micro-ondes pour leur étude.
L'intensité de la lumière dans un spectrophotomètre à flamme est directement liée à la quantité d'élément dans un échantillon. Les couleurs d'émission, ou lignes spectrales, sont suffisamment distinctes pour que les éléments puissent être facilement distingués les uns des autres. Le processus qu'un spectrophotomètre à flamme utilise pour des échantillons élémentaires est considéré comme précis qu'il peut mesurer les quantités d'un élément jusqu'à des parties par million dans un échantillon.
L'équipement conçu pour effectuer une analyse du spectrophotomètre à flamme est considéré commeConstruit sur des instruments assez simples. Cependant, la température nécessaire pour fournir une excitation atomique est élevée et se fait généralement en brûlant de l'acétylène ou du propane à 3 632 ° à 5 432 ° Fahrenheit (2 000 ° à 3 000 ° Celsius). La lumière émise par l'échantillon est passé à travers des filtres optiques pour analyse. Il est également canalisé de sorte qu'il a un impact avec un détecteur de photomultiplicateurs qui le convertit en un signal électrique pour enregistrer l'intensité de la lumière pour les mesures de concentration élémentaire.
Les spectrophotomètres sont des machines de laboratoire répandues utilisées dans la recherche clinique ou pour déterminer la présence de métaux dans des échantillons environnementaux. Leur principal inconvénient est qu'ils nécessitent un étalonnage précis contre les échantillons établis pour produire des lectures fiables, en particulier avec des mélanges d'échantillons complexes. L'histoire du processus de spectroscopie peut être tracée jusqu'à l'étude d'Aristophane sur la lentille en 423 avant JC. Ce n'est que dans les années 1800 que la loi fondamentale de l'absorption atomiqueON a été quantifié et a permis de construire des machines en fonction de l'effet de spectrophotomètre de flamme, qui indique que l'importance absorbe la lumière à la même longueur d'onde qu'il émet de la lumière.