Qu'est-ce que la spectroscopie d'émission de flamme?
La spectroscopie d'émission de flamme est une technique d'analyse chimique qui consiste à regarder l'énergie émise lorsque les atomes excités retournent à l'état fondamental. Les atomes associés à différents éléments ont leurs propres signatures spectrales distinctes qui peuvent être identifiées à l'aide d'un détecteur très sensible. Cette méthode d'analyse des matériaux est de nature destructive, mais peut fournir des informations importantes sur les composants d'un échantillon inconnu d'un composé ou d'une solution.
La première étape est l'aérosolisation de l'échantillon. Pour ce faire, une fine pulvérisation de l'échantillon peut être pompée à travers une flamme, où la chaleur excite les atomes et les ramène à un état fondamental. Cela provoque une perte d'énergie et une émission d'énergie caractéristique. Un détecteur note les longueurs d'ondes de la lumière émise et les enregistre à l'avantage de l'opérateur. Ces informations peuvent être imprimées et conservées numériquement dans un fichier.
Certains composés ont des signatures très caractéristiques qui peuvent être visibles à l’œil nu dans la spectroscopie à émission de flamme, en particulier si l’échantillon est volumineux. Au lieu de l'aérosolisation, certaines méthodes de test exigent du technicien qu'il place un petit échantillon dans un support pouvant être placé dans la flamme, ce qui créera une émission très perceptible. Le cuivre, par exemple, brûle de vert vif à bleu en fonction des impuretés présentes. Les professeurs de chimie peuvent utiliser ces composés reconnaissables lors de démonstrations en classe pour montrer aux étudiants comment le processus fonctionne et pour illustrer les diverses émissions spectrales d'éléments différents.
Les différences entre les autres composés peuvent être plus subtiles, en particulier lorsque plusieurs éléments sont présents dans un échantillon. Le processus de spectroscopie d'émission de flamme amplifie l'émission et permet à l'opérateur de l'examiner à loisir pour la faire correspondre à des échantillons connus. Les gens peuvent rechercher des bandes de lumière spécifiques qui peuvent être des signes révélateurs de la présence d'éléments particuliers. Les systèmes informatiques automatisés peuvent également effectuer cette correspondance eux-mêmes et renvoyer une liste des candidats probables à l'utilisateur.
Les graphiques de résultats de spectroscopie d'émission de flamme sont disponibles pour être comparés aux échantillons analysés. Ceux-ci peuvent également être utilisés pour l'étalonnage de l'équipement. Pour calibrer, le technicien prélève un échantillon connu et le soumet au processus en comparant le résultat final au graphique. Si les émissions ne correspondent pas, il peut y avoir un problème avec l'équipement. Les équipements de spectroscopie d'émission de flamme peuvent nécessiter un entretien, un nettoyage ou tout autre travail pour fonctionner correctement et renvoyer des résultats valides à l'utilisateur.