Che cos'è uno spettrofotometro ad assorbimento atomico?

Uno spettrofotometro ad assorbimento atomico è uno strumento in grado di rilevare un elemento o una sostanza vaporizzandolo e misurando a quale parte dello spettro assorbe la luce. Le misure sono in genere indicate da una linea nera in una parte particolare dello spettro luminoso. Lo strumento può funzionare utilizzando una fiamma o un tubo di grafite riscaldato. Di solito include un tubo di luce catodica, un prisma o un filtro ottico per la selezione delle lunghezze d'onda e un fotorilevatore. Talvolta viene utilizzato un display digitale per proiettare i risultati dell'esperimento oppure è possibile collegare un computer al sistema.

Quando un materiale come un metallo viene riscaldato, si vaporizza. Un raggio di luce, impostato a una particolare lunghezza d'onda, brilla attraverso il vapore e lo spettrofotometro ad assorbimento atomico. L'intensità della luce può cambiare quando viene assorbita dagli atomi nel materiale. Tale strumento di spettroscopia può essere utilizzato per rilevare metalli pesanti nell'ambiente, come nell'acqua, nel suolo o nelle rocce. Può essere utilizzato anche in impianti petroliferi e chimici e nella produzione di semiconduttori.

In uno spettrofotometro ad assorbimento atomico, un bruciatore costituito da una fiamma o un tubo riscaldato vaporizza un campione, mentre la luce viene riflessa attraverso un tubo catodico. La luce passa attraverso la fiamma e quindi un componente chiamato un monocromatore. Le lenti in questa parte in genere fungono da prismi per filtrare una lunghezza d'onda specifica e possono anche filtrare la luce diffusa che potrebbe interferire con la misurazione. L'intensità della luce può quindi essere rilevata da un fotomoltiplicatore. Tradizionalmente, si trattava di un dispositivo simile a un tubo a vuoto, ma la tecnologia del 21 ° secolo lo ha spesso sostituito con microchip ed elettronica a stato solido.

I moderni strumenti spettrofotometrici ad assorbimento atomico sono spesso controllati da un computer con software specializzato che può essere eseguito su sistemi operativi comuni. Gli spettrofotometri sono generalmente estremamente sensibili alle piccole tracce di materiali. Tali strumenti possono misurare la presenza di metalli in parti per milione, mentre l'incorporazione di una fornace di grafite può aumentare la sensibilità alle parti per miliardo.

L'uso di uno spettrofotometro ad assorbimento atomico richiede la conoscenza di come leggere i risultati di un esperimento. Quando viene eseguito un campione, i valori di assorbanza possono essere calcolati dal software in base alle letture spettrali. Questi di solito devono essere confrontati con le curve di calibrazione precedentemente generate. Il confronto dei risultati con valori noti può aiutare a comprendere i risultati del test in modo più accurato. Circa 70 elementi possono essere identificati direttamente con questo strumento, insieme a vari materiali che potrebbero contenere qualsiasi combinazione di essi.