Αηομική θαζμαηομεηπία Φαζκαηνκεηξία πνπ ηα ρεκηθά είδε πνπ απνξξνθνύλ ή εθπέκπνπλ αθηηλνβνιία είλαη άηνκα: ΑΑS, ES, XRF Αηνκηθή Φαζκαηνκεηξία κε άηνκα ζε αέξηα θαηάζηαζε. Η αθηηλνβνιία πνπ απνξξνθάηαη ή εθπέκπεηαη αλήθεη ζηελ νξαηή θαη ππεξηώδε πεξηνρή ηνπ θάζκαηνο : ΑΑS, ES.
Αηομική θαζμαηομεηπία [UV-Vis] Απνξξόθεζε Φαζκαηνκεηξία Αηνκηθήο Απνξξόθεζεο (Atomic Absorption Spectrometry, AAS) Δθπνκπή θινγνθσηνκεηξία, Flame Photometry (FF) θαζκαηνκεηξία ζπδεπγκέλνπ πιάζκαηνο (inductively coupled plasma, ICP) θαζκαηνκεηξία εθπνκπήο κε ηόμν ή ζπηλζήξα
Αηνκηθή Απνξξόθεζε Atomic Absorption Spectrometry, AAS Η Αηνκηθή Απνξξόθεζε (Atomic Absorption Spectrometry), AAS είλαη o ηύπνο ηεο θαζκαηνκεηξίαο πνπ ηα ρεκηθά είδε πνπ απνξξνθνύλ αθηηλνβνιία είλαη άηνκα ζε αέξηα θαηάζηαζε. Η αθηηλνβνιία πνπ απνξξνθάηαη αλήθεη ζηελ νξαηή θαη ππεξηώδε πεξηνρή ηνπ θάζκαηνο.
Αηομοποίηζη δείγμαηορ I. Φλόγερ Καπζηήξεο νιηθήο θαηαλάισζεο Καπζηήξεο πξναλάκημεο ΙΙ. Ηλεκηποθεπμική αηομοποίηζη θούπνοι από γπαθίηη ΙΙΙ. Σςζκεςή ςδπιδίυν
Δκπνξηθό ζύζηεκα AAS
Διάγπαμμα ποήρ θαζμαηόμεηπος AAS (Tεμασιζηήρ)/chopper
Εζυηεπικό οπγάνος AAS
Βαζηθέο δηεξγαζίεο ζηε θιόγα 1. Δμάηκηζε ηνπ δηαιύηε ΜeX (aq) ΜeΧ (s) 2. Αεξηνπνίεζε δείγκαηνο ΜeX (s) ΜeΧ (g) 3. Γηάζηαζε δείγκαηνο ΜeX (g) Μe + Χ 4. Γηέγεξζε Μe Μe * 5. Ινληζκόο Μe * Μe + + e Πξέπεη λα ζεκεησζεί όηη ζηελ AAS επηηπγράλνληαη κε ηε θιόγα νη δηεξγαζίεο 1,2,3,4 ελώ ζηελ FF (εθπνκπή αθηηλνβνιίαο) νη 1,2,3,4,5.
Πνζνζηό δηεγεξκέλσλ αηόκσλ N j /N o ζηε θιόγα στοιχείο nm g 1 /g o 2000 o C 3000 o C Cs 852.1 2 0.04 0.072 Na 589.0 2 1x10-3 0.06 Ca 422.7 3 1x10-5 4x10-3 Zn 213.9 3 1x10-13 6x10-8 Nj/N o = (g 1 /g o ) e -Ej/kT
Απνξξόθεζε γξακκήο ζπληνληζκνύ από άηνκα Σα κέηαιια ζηελ αέξηα αηνκηθή ηνπο θαηάζηαζε απνξξνθνύλ πνιύ ζηελά εύξε κ.θ.(10-3 nm 10-2 nm).
Πεγέο ζηελ AAS I. Kαζνδηθέο ιπρλίεο
Πεγέο ζηελ AAS θαζνδηθέο ιπρλίεο
Τύποι καθοδικών λςσνιών 1. Λπρλία πξνζδηνξηζκνύ ελόο κόλν κεηάιινπ. (Η θάζνδνο θηηάρλεηαη ή επηκεηαιιώλεηαη κε ην ππό πξνζδηνξηζκό κεηάιιν) 2. Πνιπκνξθηθέο ιπρλίεο ελαιιαγήο θαζόδνπ. Έρνπλ ηε δπλαηόηεηα λα αιιάδνπλ θάζνδν. 3. ύζηεκα ελαιιαγήο ιπρληώλ : δίζθνο πνπ απηόκαηα αιιάδεη ιπρλίεο αλάινγα κε ην πνην κέηαιιν πξέπεη λα αληρλεύζεη.
II. Πηγή εκκένυζηρ συπίρ ηλεκηπόδια
Καπζηήξεο πξναλάκημεο
Καπζηήξεο πξναλάκημεο Μειονεκηήμαηα Μεγάιε θαηαλάισζε δείγκαηνο 80-90 0 / 0 απώιεηεο ζπκπύθλσζε Κίλδπλνο έθξεμεο ζην ζάιακν πξναλάκημεο αλ ν ξπζκόο θαύζεο είλαη κεγαιύηεξνο από ην ξπζκό ξνήο ηνπ θαπζίκνπ ζην θαπζηήξα. Πλεονεκηήμαηα Πνιύ νκνηόκνξθε ξνή ππό κνξθή ζηαγνληδίσλ ζηνλ θαπζηήξα θαη ζηελ θιόγα θαη Μαθξηά νπηηθή δηαδξνκή ηεο αθηίλαο γηα κέηξεζε απνξξόθεζεο.
Θεξκνθξαζίεο θιόγαο ζε AAS, FF Oξειδυηικά-καύζιμα oc Αέπαρ-πποπάνιο 1900 Αέπαρ-ςδπογόνο 2100 Αέπαρ-αζεηςλίνη 2200 Ν2Ο-αζεηςλίνη 2750 Οξςγόνο-ςδπογόνο 2800 Πξνπάλην-αέξαο: αιθάιηα (FF) Αέπαρ-αζεηςλίνη : η πιο ζςνήθηρ Ν 2 Ο-αζεηςλίνη: Al, Si, Ti, La Αέπαρ-ςδπογόνο: < 200nm : Οξςγόνο-αζεηςλίνη 3100
Απνξξόθεζε ππνζηξώκαηνο /Γηόξζσζε ππνζηξώκαηνο
Γηόξζσζε ππνζηξώκαηνο κε ζπλερή ιπρλία D2
ΙΙ. Ηιεθηξνζεξκηθή αηνκνπνίεζε Γηαδηθαζία κέηξεζεο ζε θνύξλν γξαθίηε Λίγα κl (1-100 κl ) ή mg δείγκαηνο ζε έλα θύπειν γξαθίηε ή ζε ξάβδν από γξαθίηε
Θεξκνθξαζηαθό πξόγξακκα ζε θνύξλν από γξαθίηε GFAAS Αλάιπζε θαδκίνπ ζε νύξα πξόβιεκα ην ππόζηξσκα
Διόπθυζη ςποζηπώμαηορ ζε θούπνο γπαθίηη Ι. Λπρλία δεπηεξίνπ
Διόπθυζη αποππόθηζηρ ςποζηπώμαηορ με σπήζη μαγνηηικού πεδίος (Zeeman)
ΙΙΙ. πζθεπή πδξηδίσλ Αs 3+ +4 NaBH 4 +H + AsH 3 +H 2 +2B 2 H 6 +4NaCl AsH 3 (800 o C) As +3/2 H2 πνιύ ρακειά όξηα αλίρλεπζεο, LODs, κέηαιια ηνμηθά πεξηβαιινληηθνύ ελδηαθέξνληνο (As, Hg, Sb, Sn, Te)
Δμαξηήκαηα ζπζθεπήο πδξηδίσλ
αληρλεπηέο
Ποζοηική ανάλςζη Νόκνο ηνπ Lambert-Beer A=ε. b. C A=- log T= 2- log ( % T)
Ποζοηική ανάλςζη Πποεηοιμαζία δείγμαηορ Γηαιπηνπνίεζε δείγκαηνο ζε HCl, HNO3, H2SO4 γηα θξάκαηα, κέηαιια ρξήζε ζπκπινθνπνηώλ κέζσλ θαη εθρύιηζε ζε νξγαληθό δηαιύηε (ΜΙΒΚ) πγξά απόβιεηα: δηήζεζε από θίιηξν 0.45 κ
Ποζοηική ανάλςζη πξόηππα-δείγκα :όζν ην δπλαηόλ παξόκνηα θύιαμε ζε δνρεία από πνιπαηζπιέλην (εμαηξ. Αl, Zn ) νμύληζε πδαηηθώλ δεηγκάησλ κεηά ηελ δεηγκαηνιεςία ζπληήξεζε ζηνπο 4 oc ηα αξαηά δηαιύκαηα (1 mg/l) παξαζθεπάδνληαη απζεκεξόλ
Παπεμβολέρ ζηην AAS Απνξξόθεζε ππνζηξώκαηνο ή βαζηθή απνξξόθεζε (ρξήζε ιπρλίαο D2) Χεκηθέο παξεκβνιέο Παξεκβνιέο ηνληζκνύ Θεξκνθξαζία θιόγαο
Εθαπμογέρ AAS 70 ζηνηρεία κε LOD 0.01-10 ppm όρη κέηαιια πνπ δεκηνπξγνύλ ζηαζεξά νμεηδία Zr, Hf, Nb, Ta, Ti, U νρη ακέηαιια αλαιύζεηο λεξώλ, απνβιήησλ, πγξώλ επηκεηαιιώζεσλ αλαιύζεηο εδαθώλ κεηαιινπξγία θάξκαθα, θεξακηθά, θαιιπληηθά Έξεπλα πεξηβάιινληνο πνιύ ρακειά όξηα αλίρλεπζεο, LODs, κέηαιια ηνμηθά πεξηβαιινληηθνύ ελδηαθέξνληνο (As, Hg, Sb, Sn, Te) κε ηε ζπζθεπή πδξηδίσλ
Δθπνκπή αθηηλνβνιίαο/πεγέο δηέγεξζεο/γξακκηθά θάζκαηα
Φλογοθυηομεηπία / Οπγανολογία FF Η νξγαλνινγία ηεο FF είλαη ζρεδόλ ε ίδηα κε απηήλ ηεο AAS δελ ππάξρεη ε αθηηλνβνιία πξνο ηελ θιόγα ζηελ θιόγα γίλνληαη δηεξγαζίεο εθπνκπήο αθηηλνβνιίαο από ην πιηθό θαη ελ ζπλερεία κε ζύζηεκα θαηόπηξσλ νη αθηηλνβνιίεο απηέο ζπιιέγνληαη θαη νδεγνύληαη πξνο κηα θαηεύζπλζε γηα αλάιπζε ζην κνλνρξσκάηνξα
Φαζμαηομεηπια εκπομήρ ζε θλόγα Χξεζηκνπνηείηαη ην ίδην όξγαλν, όπσο ζηελ AAS, ρσξίο ρξήζε ησλ θαζνδηθώλ ιπρληώλ. Παξόκνηα όξγαλα κε πην απινύο θαπζηήξεο (νιηθήο θαηαλάισζεο) θαη απιά νπηηθά κέξε ιέγνληαη θινγνθσηόκεηξα.
Καπζηήξεο νιηθήο θαηαλάισζεο πιενλεθηήκαηα 1. Μηθξή θαηαλάισζε δείγκαηνο 0,5 έσο 2 ml/min αληί 10 έσο 30 ml/min ζηνπο θαπζηήξεο πξναλάκημεο 2. Όρη θίλδπλνο νπηζζναλάθιεμεο 3. Η 2 -Ο 2 δίλνληαη αζθαιώο λα δηαρεηξηζηνύλ) κεηνλεθηήκαηα Όρη ηόζν νκνηόκνξθε θαηαλνκή δείγκαηνο ηνπ αεξνδόι ζηνπο θαπζηήξεο Η νπηηθή δηαδξνκή ηνπ δείγκαηνο είλαη κηθξόηεξε ζε ζρέζε κε απηή ησλ θαπζηήξσλ πξναλάκημεο.
Πποβλήμαηα καηά ηην ανάλςζη με FF Αναπαπαγώγιζη καηά ηην εκνέθυζη Γίλεηαη πξνζζήθε ζηαζεξήο πνζόηεηαο Li ζε γλσζηά δηαιύκαηα (standards) θαη ζε άγλσζην δείγκα (εζσηεξηθό πξόηππν) Παπαπλήζια μ.κ. από άλλα ζςζηαηικά θαιό κνλνρξσκάηνξα Αλληλεπίδπαζη άλλυν ζηοισείυν ζηην ακηινοβολία από δηεγεξκέλα κόξηα πνπ έρνπλ ζπλερή θάζκαηα εθπνκπήο. -Ιονιζμόρ: Na Na + + e Κ Κ + + e Παπεμβολή ανιόνηυν ΡΟ 4 3-, θαη SO 4 2- πξνζζήθε ζπκπινθνπνηνύ κέζνπ π.ρ. EDTA
Πνζνηηθή αλάιπζε ζηελ εθπνκπή ζε θιόγα I ~ c
Εθαπμογέρ FF Να, Κ ζε θιηληθέο εθαξκνγέο, ιηγόηεξν γηα αιθαιηθέο γαίεο θπξίσο Ca. B, La, K, Rb, Rh, Sr Απαηηήζεηο γηα γξήγνξα απνηειέζκαηα. Δίλαη κέζνδνο ξνπηίλαο. Δίλαη κέζνδνο θαηά πνιύ θηελόηεξε ηεο AAS. Ηιεθηξνιπηηθέο εθαξκνγέο ζηε θπζηνινγία θαη ζηε θιηληθή ρεκεία (ειεθηξνιύηεο αίκαηνο). Πξνζδηνξηζκόο Li ζε νξξό αίκαηνο γηα ςπρνζεξαπεπηηθνύο ζθνπνύο.
Φαζμαηομεηπία εκπομπήρ με πηγέρ ηόξος και ζπινθήπα Σύπνη δεηγκάησλ Μέηαιια Με κεηαιιηθά ζηεξεά
Ηλεκηπόδια γπαθίηη
Διέγεπζη με ηλεκηπικό ηόξο(α) και ηεσνική εκκένυζηρ λάμτηρ (β)
Οπγανα με ζπινθήπα
α,β,γ:θάζμαηα δείγμαηορ ζε διαθοπεηικούρ σπόνοςρ έκθεζηρ ηηρ θυηογπαθικήρ πλάκαρ δ:θάζμα ζιδήπος ε,ζη:θάζμαηα ζιδήπος ζηην πλάκα αναθοπάρ
Εθαπμογέρ ηόξος 1-10 mg δείγκαηνο γηα εκηπνζνηηθνύο ζθνπνύο Γηα πνζνηηθνύο πξνζδηνξηζκνύο:θαηώηεξε επαλαιεςηκόηεηα από θιόγα θαη πιάζκα
Εθαπμογέρ ζπινθήπα πιινγή θαη αλαθύθισζε ζηδεξηθώλ Δξγνζηάζηα ρύηεπζεο κεηάιισλ