เครื่องวัดการดูดกลืนแสงคืออะไร?

เครื่องวัดการดูดกลืนแสงเป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่ใช้ในการกำหนดปริมาณขององค์ประกอบที่มีอยู่ในตัวอย่าง มันขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าองค์ประกอบจะดูดซับแสงที่ความถี่เฉพาะภายในสเปกตรัมแสง เมื่ออะตอมมีพลังงานต่ำสุดหรือสถานะพื้นดินก็สามารถดูดซับโฟตอนของแสงด้วยความถี่ที่เฉพาะเจาะจงและข้ามไปยังสถานะพลังงานที่สูงขึ้นโดยใช้พลังงานจากโฟตอน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะตรวจจับองค์ประกอบในตัวอย่างและกำหนดจำนวนที่มีอยู่โดยการวัดปริมาณของแสงของความถี่ที่เกี่ยวข้องที่ถูกดูดกลืนโดยกลุ่มตัวอย่าง เทคนิคนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิชาเคมีสำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบ

ส่วนประกอบทั่วไปของเครื่องวัดการดูดกลืนแสง ได้แก่ แหล่งกำเนิดแสง ห้องหรือเซลล์ที่ตัวอย่างสัมผัสกับแสง monochromator ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่อนุญาตให้เลือกความถี่และความสนใจได้ และเครื่องตรวจจับที่วัดความเข้มของแสงที่ความถี่นั้น เนื่องจากปริมาณแสงที่ถูกดูดกลืนที่ความถี่นี้เป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นขององค์ประกอบจึงสามารถคำนวณปริมาณขององค์ประกอบที่มีอยู่ได้ ข้อมูลอาจแสดงบนหน้าจอและ / หรือจัดเก็บทางอิเล็กทรอนิกส์

แหล่งกำเนิดแสงสำหรับเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์การดูดกลืนแสงจะปล่อยแสงที่ความถี่เฉพาะที่ดูดซับโดยองค์ประกอบที่กำลังทำการทดสอบ เนื่องจากความถี่การดูดซับขององค์ประกอบนั้นเหมือนกับความถี่การปล่อยแหล่งกำเนิดจึงสามารถใช้องค์ประกอบนั้นเพื่อสร้างแสงของความถี่ที่ต้องการ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการปล่อยไฟฟ้าในบรรยากาศเฉื่อยโดยใช้องค์ประกอบเป็นแคโทด โดยปกติแหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันจะต้องทดสอบองค์ประกอบที่แตกต่างกัน แต่ในบางกรณีจะใช้แคโทดที่มีองค์ประกอบหลายอย่างเพื่อให้สามารถทำการทดสอบองค์ประกอบเหล่านี้ได้พร้อมกัน

ในเครื่องวัดการดูดกลืนแสงที่ใช้บ่อยที่สุดตัวอย่าง - โดยปกติจะเป็นสารละลาย - ถูกเปลี่ยนเป็นละอองและถูกนำไปใช้เป็นเปลวไฟร้อนซึ่งจะแปลงไอออนของธาตุที่น่าสนใจให้เป็นอะตอมในสถานะพื้นของมันเพื่อให้พวกมันดูดซับ เบา. ประเภทของเปลวไฟที่ใช้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่น่าสนใจ สำหรับองค์ประกอบหลายอย่างจะใช้เปลวไฟออกซิเจนอะเซทิลีน อย่างไรก็ตามโลหะบางชนิดสามารถเกิดออกไซด์ได้หากมีออกซิเจนเพียงพอในเปลวไฟ ในกรณีเหล่านี้สามารถใช้เปลวไฟที่ไม่ออกซิไดซ์ วิธีอื่น ๆ รวมถึงการใช้เตากราไฟท์เพื่อให้ความร้อนแก่ตัวอย่างที่อุณหภูมิสูงและให้ความร้อนตัวอย่างด้วยไฟฟ้าในแท่งคาร์บอนบาง ๆ

มีการใช้งานที่หลากหลายสำหรับเครื่องวัดการดูดกลืนแสง แอปพลิเคชันทั่วไปในธรณีวิทยาคือการสร้างเนื้อหาของโลหะต่าง ๆ ในตัวอย่างแร่ ในด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมเครื่องมือนี้สามารถใช้เพื่อตรวจสอบระดับขององค์ประกอบที่เป็นพิษในน้ำทิ้งอุตสาหกรรมน้ำแม่น้ำและน้ำใต้ดินหรือเพื่อกำหนดระดับของโลหะหนักที่เป็นพิษในปลา ในทำนองเดียวกันมันสามารถใช้เพื่อตรวจสอบระดับขององค์ประกอบต่าง ๆ ในตัวอย่างเลือด - ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบที่สำคัญเช่นโซเดียมแคลเซียมและแมกนีเซียมเช่นเดียวกับองค์ประกอบที่เป็นพิษ