Hva er flammeutslippspektroskopi?

Flammeemisjon-spektroskopi er en kjemisk analyseteknikk som er avhengig av å se på energien som sendes ut når begeistrede atomer kommer tilbake til en grunntilstand. Atomer assosiert med forskjellige elementer har sine egne distinkte spektrale signaturer som kan identifiseres med en svært følsom detektor. Denne metoden for materialanalyse er ødeleggende i sin natur, men kan gi viktig informasjon om komponentene i en ukjent prøve av en forbindelse eller løsning.

Det første trinnet er aerosolisering av prøven. For å oppnå dette kan en fin spray av prøvematerialet pumpes gjennom en flamme, der varmen eksiterer atomene, og får dem til å falle tilbake til grunntilstand. Dette forårsaker energitap og et karakteristisk utslipp av energi. En detektor noterer bølgelengdene til lys som sendes ut, og registrerer det til fordel for operatøren. Denne informasjonen kan skrives ut og lagres digitalt i en fil.

Noen forbindelser har veldig karakteristiske signaturer som kan være synlige med det blotte øye i flammeutslippsspektroskopi, spesielt hvis prøven er stor. I stedet for aerosolisering, krever noen testmetoder teknikeren å plassere en liten prøve i en holder som kan plasseres i flammen, noe som vil skape en veldig merkbar utslipp. Kobber forbrenner for eksempel lyst grønt til blått, avhengig av hvilke urenheter som er til stede. Kjemiprofessorer kan bruke slike gjenkjennelige forbindelser i klasseromsdemonstrasjoner for å vise studentene hvordan prosessen fungerer og for å illustrere de forskjellige spektrale utslippene fra forskjellige elementer.

Forskjeller mellom andre forbindelser kan være mer subtile, spesielt når flere elementer er til stede i en prøve. Flammeutslippspektroskopiprosessen forstørrer utslippet og lar operatøren gjennomgå det på fritid for å matche det med kjente prøver. Mennesker kan se etter spesifikke lysbånd som kan være fortellertegn på tilstedeværelsen av bestemte elementer. Automatiserte datasystemer kan også utføre denne kampen på egen hånd og returnere en liste over sannsynlige kandidater til brukeren.

Diagrammer over flammeutslippsspektroskopieresultater er tilgjengelige for å sammenligne med prøver under analyse. Disse kan også brukes til kalibrering av utstyr. For å kalibrere tar teknikeren en kjent prøve og utsetter den for prosessen og sammenligner sluttresultatet med diagrammet. Hvis utslippene ikke stemmer, kan det være noe galt med utstyret. Flammeutslippsspektroskopiutstyret kan trenge service, rengjøring eller annet arbeid for å fungere korrekt og returnere gyldige resultater for brukeren.