Vad är flamemissionsspektroskopi?

Flamemissionsspektroskopi är en kemisk analysteknik som förlitar sig på energin som släpps ut när upphetsade atomer återvänder till ett marktillstånd. Atomer associerade med olika element har sina egna distinkta spektrala signaturer som kan identifieras med en mycket känslig detektor. Denna metod för materialanalys är destruktiv i sin natur, men kan ge viktig information om komponenterna i ett okänt prov av en förening eller lösning.

Det första steget är aerosolisering av provet. För att åstadkomma detta kan en fin spray av provmaterialet pumpas genom en låga, där värmen väcker upp atomerna, vilket får dem att falla tillbaka till ett marktillstånd. Detta orsakar energiförlust och ett karakteristiskt utsläpp av energi. En detektor noterar våglängderna för det utsända ljuset och registrerar det till förmån för operatören. Denna information kan skrivas ut och sparas digitalt i en fil.

Vissa föreningar har mycket karakteristiska signaturer som kan vara synliga med blotta ögat i flamemissionsspektroskopi, särskilt om provet är stort. I stället för aerosolisering kräver vissa testmetoder teknikern att placera ett litet prov i en hållare som kan placeras i lågan, vilket kommer att skapa ett mycket märkbart utsläpp. Koppar bränner till exempel ljusgrönt till blått, beroende på vilka föroreningar som finns. Kemiprofessorer kan använda sådana igenkännbara föreningar i klassrumsdemonstrationer för att visa eleverna hur processen fungerar och för att illustrera de olika spektrala utsläppen från olika element.

Skillnader mellan andra föreningar kan vara mer subtila, särskilt när flera element finns i ett prov. Flamemissionsspektroskopiprocessen förstorar emissionen och gör det möjligt för operatören att granska den på fritiden för att matcha den med kända prover. Människor kan leta efter specifika ljusband som kan vara berättelser om förekomsten av vissa element. Automatiserade datorsystem kan också utföra denna match på egen hand och returnera en lista med sannolika kandidater till användaren.

Diagram över flamemissionsspektroskopieresultat finns tillgängliga för att jämföra med prover som analyseras. Dessa kan också användas för kalibrering av utrustningen. För att kalibrera tar teknikern ett känt prov och utsätter det för processen och jämför slutresultatet med diagrammet. Om utsläppen inte överensstämmer kan det vara något fel med utrustningen. Flamemissionsspektroskopiutrustningen kan behöva service, rengöring eller annat arbete för att fungera korrekt och returnera giltiga resultat för användaren.