Che cos'è la spettroscopia di emissione di fiamma?
La spettroscopia di emissione di fiamma è una tecnica di analisi chimica che si basa sul guardare l'energia emessa quando gli atomi eccitati tornano allo stato fondamentale. Gli atomi associati a diversi elementi hanno le loro firme spettrali distinte che possono essere identificate con un rivelatore altamente sensibile. Questo metodo di analisi dei materiali è di natura distruttiva, ma può fornire informazioni importanti sui componenti di un campione sconosciuto di un composto o una soluzione.
Il primo passo è l'aerosol del campione. Per fare ciò, uno spruzzo fine del materiale campione può essere pompato attraverso una fiamma, dove il calore eccita gli atomi, facendoli ricadere in uno stato fondamentale. Ciò provoca una perdita di energia e un'emissione caratteristica di energia. Un rivelatore rileva le lunghezze d'onda della luce emessa e le registra a beneficio dell'operatore. Queste informazioni possono essere stampate e conservate digitalmente in un file.
Alcuni composti hanno firme molto caratteristiche che possono essere visibili ad occhio nudo nella spettroscopia di emissione di fiamma, specialmente se il campione è grande. Al posto dell'aerosol, alcuni metodi di prova richiedono al tecnico di posizionare un piccolo campione in un supporto che può essere posizionato nella fiamma, il che creerà un'emissione molto evidente. Il rame, ad esempio, brucia dal verde brillante al blu, a seconda delle impurità presenti. I professori di chimica possono usare tali composti riconoscibili nelle dimostrazioni in classe per mostrare agli studenti come funziona il processo e per illustrare le varie emissioni spettrali dei diversi elementi.
Le differenze tra altri composti possono essere più sottili, specialmente quando sono presenti più elementi in un campione. Il processo di spettroscopia di emissione di fiamma ingrandisce l'emissione e consente all'operatore di rivederla nel tempo libero per abbinarla a campioni noti. Le persone possono cercare specifiche fasce di luce che possono essere segni rivelatori della presenza di elementi particolari. Anche i sistemi informatici automatizzati possono eseguire questa partita da soli e restituire all'utente un elenco di probabili candidati.
I grafici dei risultati della spettroscopia di emissione di fiamma sono disponibili per il confronto con i campioni in analisi. Questi possono anche essere usati per la calibrazione dell'attrezzatura. Per calibrare, il tecnico preleva un campione noto e lo sottopone al processo, confrontando il risultato finale con il grafico. Se le emissioni non corrispondono, potrebbe esserci qualcosa di sbagliato nell'apparecchiatura. L'equipaggiamento per spettroscopia di emissione di fiamma potrebbe richiedere manutenzione, pulizia o altri lavori per funzionare correttamente e restituire risultati validi per l'utente.