Co to jest spektroskopia emisji płomienia?

Spektroskopia emisji płomienia jest techniką analizy chemicznej polegającą na spojrzeniu na energię emitowaną, gdy wzbudzone atomy powracają do stanu podstawowego. Atomy powiązane z różnymi pierwiastkami mają własne wyraźne sygnatury widmowe, które można zidentyfikować za pomocą bardzo czułego detektora. Ta metoda analizy materiału ma charakter destrukcyjny, ale może dostarczyć ważnych informacji o składnikach nieznanej próbki związku lub roztworu.

Pierwszym krokiem jest aerozolizacja próbki. Aby to osiągnąć, drobny strumień materiału próbki można przepompować przez płomień, w którym ciepło wzbudza atomy, powodując ich powrót do stanu podstawowego. Powoduje to utratę energii i charakterystyczną emisję energii. Detektor odnotowuje długości fal emitowanego światła i rejestruje je z korzyścią dla operatora. Informacje te można wydrukować i zachować cyfrowo w pliku.

Niektóre związki mają bardzo charakterystyczne sygnatury, które mogą być widoczne gołym okiem w spektroskopii emisyjnej płomienia, szczególnie jeśli próbka jest duża. Zamiast aerozoli niektóre metody badań wymagają od technika umieszczenia małej próbki w uchwycie, który można umieścić w płomieniu, co spowoduje bardzo zauważalną emisję. Na przykład miedź pali się od jasnozielonej do niebieskiej, w zależności od obecnych zanieczyszczeń. Profesorowie chemii mogą wykorzystywać takie rozpoznawalne związki podczas pokazów w klasie, aby pokazać uczniom, jak przebiega ten proces i zilustrować zróżnicowane spektralne emisje różnych pierwiastków.

Różnice między innymi związkami mogą być bardziej subtelne, szczególnie gdy w próbce znajduje się wiele pierwiastków. Proces spektroskopii emisji płomienia powiększa emisję i umożliwia operatorowi przeglądanie jej w czasie wolnym w celu dopasowania jej do znanych próbek. Ludzie mogą szukać określonych pasm światła, które mogą być charakterystycznymi oznakami obecności poszczególnych elementów. Zautomatyzowane systemy komputerowe mogą również wykonać to dopasowanie samodzielnie i zwrócić użytkownikowi listę prawdopodobnych kandydatów.

Tabele wyników spektroskopii emisji płomieniowej są dostępne do porównania z analizowanymi próbkami. Można ich również użyć do kalibracji sprzętu. Aby skalibrować, technik pobiera znaną próbkę i poddaje ją procesowi, porównując wynik końcowy z wykresem. Jeśli emisje się nie zgadzają, może być coś nie tak z urządzeniem. Sprzęt do spektroskopii emisyjnej płomienia może wymagać serwisowania, czyszczenia lub innych prac, aby działać poprawnie i zwracać prawidłowe wyniki dla użytkownika.