Hva er et flammespektrofotometer?

Et flammespektrofotometer, også kjent som et atomutslippspektrofotometer, er et apparat for å måle lys når det samspiller med eller blir avgitt av atomer for å bestemme den kjemiske sammensetningen av stoffer. Lysbølger måles enten når de blir absorbert av et atom når det tilfører energi til det og skyver elektroner til et skall med høyere energi, eller det måles lys som sendes ut når disse eksiterte elektronene vender tilbake til et skall med lavere energi. Spektroskopi kan brukes til å bestemme mengden av elementer som er til stede i hovedsak et hvilket som helst stoff, men det fungerer best for metaller som natrium, kalium og kobber. Dette er fordi metaller lett blir begeistret til høyere energitilstander med lav temperatur i flammespektrofotometeranalyse.

Et atomabsorpsjonsspektrometer fungerer bare med synlig lys. Et flammespektrofotometer kan bombardere et atom med ultrafiolett lys, men hvis fluorescensspektroskopi brukes til å også undersøke atomkomposisjoner. Disse bølgelengdene av lys kan direkte korreleres med endringer i energitilstander til de ytre skallelektronene i atomer. Andre typer spektroskopi, for eksempel undersøkelse av røntgenutslipp, brukes til å undersøke endringer i energitilstander for elektroner i de indre energiskallene til atomstrukturer. Molekylære forbindelser har også unike rotasjonstilstander blant de atomene som er involvert, noe som fører til spektroskopiutslipp i mikrobølgebåndene for deres studie.

Lysintensiteten i et flammespektrofotometer er direkte relatert til hvor mye av et element som finnes i en prøve. Utslippsfarger, eller spektrallinjer, er tydelige nok til at elementer lett kan skilles fra hverandre. Prosessen som et flammespektrofotometer bruker for elementprøver, anses som så presis at det kan måle mengder av et element ned til deler per million i en prøve.

Utstyr designet for å gjøre flammespektrofotometeranalyse anses å være bygget på ganske enkle instrumenter. Temperaturen som kreves for å tilveiebringe atomeksitasjon er imidlertid høy, og gjøres vanligvis ved å forbrenne acetylen eller propan til 3,632 til 5,432 ° Fahrenheit (2000 til 3000 ° C). Lyset som sendes ut fra prøven føres gjennom optiske filtre for analyse. Den kanaliseres også slik at den påvirker med en fotomultiplikatordetektor som konverterer den til et elektrisk signal for å registrere lysintensitet for elementkonsentrasjonsmålinger.

Spektrofotometre er utbredte laboratoriemaskiner som brukes i klinisk forskning eller for å bestemme tilstedeværelsen av metaller i miljøprøver. Deres viktigste ulempe er at de krever presis kalibrering mot etablerte prøver for å produsere pålitelige avlesninger, spesielt med kompliserte prøveblandinger. Historien om prosessen med spektroskopi kan spores helt tilbake til Aristophanes 'studie av linsen i 423 f.Kr. Det var først på 1800-tallet at den grunnleggende loven om atomabsorpsjon ble kvantifisert og gjorde det mulig å bygge maskiner basert på flammespektrofotometereffekten, som sier at materie absorberer lys i samme bølgelengde som det avgir lys.