Κεφ. 11 ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ



Σχετικά έγγραφα
Κεφάλαιο 11γ ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ. Βασίζεται στη μέτρηση της απορρόφησης. ακτινοβολίας χαρακτηριστικού μήκους κύματος

Φασματομετρία ατομικής εκπομπής (φλογοφωτομετρία) & Ατομικής Απορρόφησης

ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ (ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY, AAS)

ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΥ ΙΧΝΟΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

6. Ατομικά γραμμικά φάσματα

Υδρογεωχημεία Αναλυτική Γεωχημεία Ενότητα 4: Τεχνικές ανάλυσης διαλυμάτων

ΟΡΓΑΝΑ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΦΩΣΦΟΡΙΣΜΟΥ

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 3: Ατομική Φασματομετρία. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

ΜΕΡΟΣ Ι: ΘΕΩΡΗΤΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΘΟΡΙΣΜΟΜΕΤΡΙΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

2η διάλεξη. Αναλυτική Χηµεία ΙΙ. Σπύρος Περγαντής Α

ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ (UV VIS)

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ

Ατομικά γραμμικά φάσματα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES)

Η ΑΝΑΓΚΗ ΓΙΑ ΠΟΣΟΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

2 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΧΗΜΕΙΑΣ A ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ. Άσκηση 2 η : Φασματοφωτομετρία. ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Γενικό Τμήμα Εργαστήριο Χημείας

ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ: ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΦΘΟΡΙΣΜΟΥ, ΦΩΣΦΩΡΙΣΜΟΥ, ΣΚΕΔΑΣΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ, ΧΗΜΕΙΟΦΩΤΑΥΓΕΙΑΣ

Φθορισμομετρικός προσδιορισμός κινίνης σε tonic water

Τύποι Χημικών αντιδράσεων

ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ Γραμμομοριακή συγκέντρωση διαλυμάτων

Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Συντήρησης Αρχαιοτήτων και Έργων Τέχνης Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής - ΣΑΕΤ

Μg + 2 HCL MgCl 2 +H 2

Μονάδες Η υπεριώδης ακτινοβολία. α. με πολύ μικρό μήκος κύματος δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του δέρματος. β. δεν προκαλεί φθορισμό.

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΔΟΜΗ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΜΟΡΙΩΝ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΤΟΥ BOHR

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Μονάδες Η υπεριώδης ακτινοβολία. α. με πολύ μικρό μήκος κύματος δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του δέρματος. β. δεν προκαλεί φθορισμό.

ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΩΝ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ

Γραμμικά φάσματα εκπομπής

ευτέρα, 18 Μαΐου 2009 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ

Βασικά σωματίδια της ύλης

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 3 ΙΟΥΛΙΟΥ 2006 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 18 MAΪΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΥΜΑΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Θεοδοσία Τσαβλίδου, Μαρίνος Ιωάννου ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Το εξεταστικό δοκίμιο αποτελείται από οκτώ (8) σελίδες

Μια εισαγωγή στις Ακτίνες Χ. Πηγές ακτίνων Χ Φάσματα ακτίνων Χ O νόμος του Moseley Εξασθένηση ακτινοβολίας ακτίνων Χ

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: XHMEIA A ΛΥΚΕΙΟΥ

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Αριθμός Οξείδωσης Ονοματολογία Απλή Αντικατάσταση. Αξιολόγηση :

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

Βαθμολογία φασματοσκοπίου και προσδιορισμός φασμάτων εκπομπής και απορρόφησης.

ΦΑΣΜΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΛΑΜΠΤΗΡΑ ΠΥΡΑΚΤΩΣΕΩΣ

Αριθµόςοξείδωσηςενός ιόντος σε µια ιοντική (ετεροπολική) ένωση είναι το πραγµατικό ηλεκτρικό φορτίο του ιόντος.

ΘΕΜΑ Β Β.1 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 8 Β.2 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 9

Κεφ. 11Β ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΕΩΣ

3. Όταν χλωριούχο νάτριο πυρωθεί στο λύχνο Bunsen, η φλόγα θα πάρει χρώμα: Α. Κόκκινο Β. Κίτρινο Γ. Μπλε Δ. Πράσινο Ε. Ιώδες

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓΙΑΣ ΦΥΛΑΞΕΩΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: ΓΡΑΠΤΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΙΟΥΝΙΟΥ

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ 2/6/2005 ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 13

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÈÅÙÑÇÔÉÊÏ ÊÅÍÔÑÏ ÁÈÇÍÁÓ - ÐÁÔÇÓÉÁ

3. Σε ένα λαµπτήρα πυρακτώσεως βολφραµίου: α. παράγεται κατά κύριο λόγο ορατό φως από την αποδιέγερση των ατόµων του βολφραµίου.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Φασματοφωτομετρία

Ατομικές θεωρίες (πρότυπα)

Φασματοφωτομετρία. Φασματοφωτομετρία είναι η τεχνική στην οποία χρησιμοποιείται φως για τη μέτρηση της συγκέντρωσης χημικών ουσιών.

Οι ακτίνες Χ είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με λ [ m] (ή 0,01-10Å) και ενέργεια φωτονίων kev.

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

ΧΗΜΕΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑ: 1.2

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 14 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ

ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟ ΙΚΟΤΗΤΑΣ : Οι ιδιότητες των χηµικών στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατοµικού τους αριθµού.

ΛΥΣΕΙΣ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑΣ ΧΗΜΕΙΑΣ 2011 Α ΤΑΞΗΣ

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Βαθμολογία φασματοσκοπίου και προσδιορισμός φασμάτων εκπομπής και απορρόφησης

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ

ΑΤΟΜΙΚΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΦΑΣΜΑΤΑ. Οι Φασματικοί Σωλήνες (Spectrum Tubes)

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 24 ΜΑΪΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ

ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ Χ

Περιοδικός Πίνακας: Γενικά: ΧΗΜΕΙΑ: Οξέα - Βάσεις - Άλατα - Περιοδικός πίνακας - Αλκάλια- Χημικά στοιχεία - Άνθρακας - Πυρίτιο - Αλογόνα 67

ΟΠΤΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

ΑΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ. Θέμα B

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου

ΕΝΟΤΗΤΑ 2η:Ταξινόμηση των στοιχείων-στοιχεία με ιδιαίτερο ενδιαφέρον

ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα, που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Niels Bohr ( ) ΘΕΜΑ Α

Το φαινόμενο της χημειοφωταύγειας

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

Δx

ΚΕΦ.7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΩΣ Μ. ΚΟΥΠΠΑΡΗΣ - ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ

6.1 ΜΕΛΕΤΗ ΦΑΣΜΑΤΩΝ. Φασματοσκόπιο σταθερής εκτροπής, λυχνία Hg υψηλής πίεσης, λυχνία Ne, τροφοδοτικά, πηγή 12V DC, ρυθμιστική αντίσταση.

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ

Transcript:

Κεφ. 11 ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ

Μέτρηση Μετάλλων (Ιχνοστοιχεία) (1) Ρόλος μετάλλων στην υγεία Α) Φυσιολογικά συστατικά (Κύρια) Νάτριο ορός (135 155 meq / L) ούρα (27-287 meq / 24 h) Ασβέστιο ορός (4,6 5,5 meq / L) ούρα (2,5 20 meq / 24 h) Κάλιο ορός (3,6 5,5 meq / L) ούρα (26 123 meq /24 h)

Μέτρηση Μετάλλων (Ιχνοστοιχεία) (2) Ρόλος μετάλλων στην υγεία A) Φυσιολογικά συστατικά (Ιχνοστοιχεία) Μαγνήσιο ορός (1,3 2,1 meq / L) Χαλκός Ψευδάργυρος ούρα (2,0 2,7 meq / 24h) ορός (70 140 μg / 100 ml) ούρα (15 50 μg / 24 h) ορός (55 150 μg / 100 ml) ούρα (150 1300 μg / 24 h) Μαγγάνιο ορός (0,08 0,26 μg / 100 ml)

Μέτρηση Μετάλλων (Ιχνοστοιχεία) B) Θεραπευτικά (3) Οροί (νάτριο, κάλιο, ασβέστιο) Li 2 CO 3 (μανιακές καταστάσεις), επίπεδα 3,5 7 mg/l Mg, Al (αντιόξινα σκευάσματα) Zn (σκευάσματα ινσουλίνης) Au (χρυσοθεραπεία) Pt (αντινεοπλασματικά)

Μέτρηση Μετάλλων (Ιχνοστοιχεία) Γ) Τοξικά Hg, Pb, Cd, As, κλπ (4) Ανάγκη εκλεκτικής και ευαίσθητης αναλυτικής τεχνικής

Ιχνοστοιχεία (Trace metals): Βαρέα μέταλλα σημαντικά στη διατροφή για μια υγιεινή ζωή. Παραδείγματα: Σίδηρος, Μαγγάνιο, Χαλκός, Ψευδάργυρος

Τοξικά Βαρέα Μέταλλα Arsenic Cadmium Lead Iron Mercury Aluminum

Ατομική Φασματοφωτομετρία Αλληλεπίδραση ατόμων με ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Στοιχειακή ανάλυση Στάδια: Έκθεση δείγματος σε ηλεκτρική ήθερμική ενέργεια Εξαέρωση, διάσπαση μορίων σε άτομα (ατομοποίηση) Επιπλέον διέγερση Εκπομπή ακτινοβολίας (Φασματοφωτομετρία Εκπομπής) Απορρόφηση μονοχρωματικής ακτινοβολίας (Φασματοφωτομετρία Ατομικής Απορρόφησης) Διέγερση με ακτινοβολία Εκπομπή φθορισμού (Ατομική Φθορισμομετρία)

Πυροχημικές Αντιδράσεις (Flame tests) Χρησιμοποιούνται για την ταυτοποίηση μερικών μετάλων σε ενώσεις. Κάθε μέταλλο δίνει μια χαρακτηριστική πυροχημική αντίδραση (χρώμα) Μπορεί να γίνει ταυτοποίηση μετάλλων βασισμένη στα χρώματα σε φλόγα.

Πυροχημικές Αντιδράσεις Εισαγωγή διαλύματος μετάλλου στη φλόγα λύχνου Bunsen με τη βοήθεια σύρματος λευκοχρύσου Li: κόκκινο Na: κίτρινο K: ιώδες Cs: κυανό Ca: κεραμέρυθρο Sr: καρμινέρυθρο Ba: κιτρινοπράσινο Cu, Bi: πράσινο Cu, Pb, As, Sb: κυανό

Φλογοφασματοφωτομετρία Εκπομπής Μέτρηση ισχύος εκπεμπόμενης ακτινοβολίας Απορροφήσεως Μέτρηση απορροφήσεως μονοχρωματικής ακτινοβολίας που διέρχεται μέσα από φλόγα

Διάφορες Αναλυτικές Τεχνικές με Ατομοποίηση με Φλόγα

Ρόλος φλόγας 1) Εξαέρωση δείγματος 2) Διάσπαση μοριακών ενώσεων 3) Διέγερση ατόμων

Πηγές Ενέργειας για Εξαέρωση / Ατομοποίηση Ηλεκτρικό τόξο ήσπινθήρας εκκενώσεως DC, AC, 4000 10000 o C, στερεά ήυγρά δείγματα Φλόγα ελεγχόμενης θερμοκρασίας από καύση αερίων Δείγμα υπό μορφή διαλύματος Ηλεκτρικά θερμαινόμενος κλίβανος με σωλήνα, ράβδο ή λεμβίδιο από γραφίτη Μικροποσότητα στερεού ήυγρού δείγματος Επαγωγικά Συζευγμένο Πλάσμα (Inductively Coupled Plasma, ICP) Ιόντα αδρανούς αερίου αργού παραγόμενα από μαγνητικό πεδίο επαγωγικού πηνίου ραδιοκυμάτων, 6000 o C, Υγρό δείγμα

Αναλυτικές Εφαρμογές Ποιοτική Ανάλυση Ηλεκτρικό τόξο, σπινθήρας εκκενώσεως, ICP Ποσοτική Ανάλυση Φλόγα, ηλεκτρικός κλίβανος, σπινθήρας, ICP

Τύποι φασμάτων εκπομπής λαμβανόμενα κατά την αποδιέγερση διεγερμένων ουσιών 1) Συνεχή φάσματα Από πυρακτωμένα στερεά (π.χ. λυχνία πυρακτώσεως βολφραμίου) 2) Ταινιωτά φάσματα (μοριακά φάσματα) Από διεγερμένα μόρια σε αέρια κατάσταση (φάσματα αμετάλλων S, Se, P, αλογόνων) 3) Γραμμικά φάσματα (ατομικά φάσματα) Από διεγερμένα άτομα ήμονοατομικά ιόντα (μετά από ατομοποίηση).

Συνεχή και Ταινιωτά Φάσματα

Γραμμικά Φάσματα

Εύρος Φασματικής Γραμμής Φυσικό εύρος, τάξεως 10-5 nm Στην πράξη το εύρος είναι μεγαλύτερο (10-3 nm) αυξανόμενο με τη θερμοκρασία λόγω: Φαινομένου Doppler (ταχεία κίνηση εκπεμπόντων σωματιδίων προς ανιχνευτή) Συγκρούσεων μεταξύ των σωματιδίων

Φαινόμενο Doppler Αύξηση μήκους κύματος κατά την απομάκρυνση σωματιδίων από ανιχνευτή Μείωση μήκους κύματος κατά προσέγγιση σωματιδίων προς ανιχνευτή

Φαινόμενο Doppler Αλλαγή μήκους κύματος λόγω κίνησης εκπέμποντος σώματος

Θεωρία Ατομικών Φασμάτων Κατά τη μετάπτωση διεγερμένου ατόμου από στάθμη υψηλότερης ενέργειας, π.χ. Ε 1 στη θεμελιώδη κατάσταση Ε ο, εκπέμπεται χαρακτηριστική ακτινοβολία συχνότητας v ή μήκους κύματος λ: ΔΕ = Ε 1 Ε ο = hv = hc/λ Επιτρεπόμενες μεταπτώσεις καθορίζονται από κβαντικούς κανόνες επιλογής

Άτομο Νατρίου Μοντέλο Bohr Ηλεκτρόνια Πυρήνας Στοιβάδες Πυρήνας- πρωτόνια (+v e ) και νετρόνια (ουδέτερα). Ηλεκτρόνια- (-v e ) φορτισμένα σωματίδια. Στοιβάδεςαποτελούνται από υποστοιβάδες.

Γενικά τα άτομα βρίσκονται στη θεμελιώδη κατάσταση. Όταν ένα άτομο λαμβάνει ικανή ενέργεια που απαιτούν τα ηλεκτρόνια του για να προωθηθούν σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, τότε μεταπίπτουν στη διεγερμένη κατάσταση. Διεγερμένο άτομο Ground Διεγερμένη state: sodium κατάσταση atom ατόμου νατρίου Επειδή η διεγερμένη κατάσταση είναι πολύ ασταθής, το άτομο επιστρέφει ταχέως πίσω στη θεμελιώδη κατάσταση. Αυτή η επιστροφή προκαλεί την απελευθέρωση της ενέργειας που απορροφήθηκε με εκπομπή φωτονίων ακτινοβολίαςt. Σημείωση: Το ηλεκτρόνιο μπορεί να επιστρέψει πίσω στην αρχική θέση με περισσότερα άλματα.

Επίδραση θερμοκρασίας φλόγας στον πληθυσμό στη διεγερμένη κατάσταση # ατόμων στη διεγερμένη κατάσταση Σταθερά Boltzman Θερμοκρασία # ατόμων στη θεμελιώδη κατάσταση Διαφορά ενέργειας Στατιστικά βάρη

Θεωρία ατομικών φασμάτων Αριθμός εμφανιζόμενων φασματικών γραμμών αυξάνεται με θερμοκρασία μέσου διέγερσης (φλόγας, πλάσματος, τόξου) Φάσμα πολύπλοκο, περιλαμβάνει: Γραμμές συντονισμού (μεταπτώσεις ηλεκτρονίων από διεγερμένες καταστάσεις Ε 1, Ε 2, Ε n στη θεμελιώδη κατάσταση E o Γραμμές που αντιστοιχούν σε μεταπτώσεις μεταξύ διεγερμένων καταστάσεων (μικρής ισχύος).

Κατανομή Boltzman N g u u ( E E )/ kt N = g e o o Λόγος N u /N o : Αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας Μειώνεται εκθετικά με την αύξηση ΔΕ = E u E o και επομένως με την ελάττωση του μήκους κύματος της γραμμής συντονισμού Ηευαισθησία των μεθόδων ατομικής εκπομπής (που βασίζονται στον αριθμό N u είναι μεγαλύτερη (μικρότερο όριο ανίχνευσης) για στοιχεία με γραμμές συντονισμού σε μεγαλύτερα μήκη κύματος (αλκάλια, αλκαλικές γαίες). Μικρότερο ΔΕ = (Ε 1 Ε ο ) = hc/λ συνεπάγεται μεγαλύτερο μήκος κύματος λ u o

Όρια Ανίχνευσης Μεθόδων Ατομικής Εκπομπής Στοιχείο λ (nm) Όριο Ανίχνευσης (ppm) Li 670,7 0,00002 Cu 324,8 0,01 Zn 213,9 10

Συμπεράσματα πίνακα λόγων N u /N o 1. Αριθμός διεγερμένων ατόμων (N u ) πολύ μικρός σε σύγκριση με αριθμό μη διεγερμένων (Ν ο ). 2. Αριθμός N u και επομένως ηισχύς εκπεμπόμενης ακτινοβολίας ποικίλλει για τα διάφορα στοιχεία (μεγάλος για αλκάλια, αλκαλικές γαίες, μικρός για βαρέα μέταλλα) 3. Αριθμός N u εξαρτάται πάρα πολύ από θερμοκρασία Μικρή μεταβολή θερμοκρασίας μέσου διέγερσης επηρεάζει σημαντικά την ισχύ εκπεμπόμενης ακτινοβολίας Απαιτείται ρύθμιση και έλεγχος θερμοκρασίας (για τη φλόγα με ρύθμιση πίεσης και ταχύτητας ροής αερίων)

Ταξινόμηση Τεχνικών Ατομικής Φασματοφωτομετρίας (1) Τεχνικές Ατομικής Εκπομπής Τόξου, Σπινθήρα, Φλογοφασματοφωτομετρία, ICP Βασίζονται στην εκπομπή ακτινοβολίας χαρακτηριστικού μήκους κύματος από τον αριθμό N u διεγερμένων ατόμων Φάσμα εκπομπής αποτυπώνεται σε φωτογραφική πλάκα ήκαταγράφεται αφού αναλυθεί, χρησιμοποιείται για ποιοτική ανάλυση. Για ποσοτική ανάλυση γίνεται μέτρηση της ισχύος εκπεμπόμενης ακτινοβολίας σε ορισμένο μήκος κύματος (συνήθως αντιστοιχεί σε κάποια γραμμή συντονισμού) Φλογοφασματοφωτομετρία και τεχνική ICP

Ταξινόμηση Τεχνικών Ατομικής Φασματοφωτομετρίας (2) Τεχνικές Ατομικής Απορρόφησης Απορρόφηση ακτινοβολίας (που διαβιβάζεται μέσα από το νέφος των ατόμων) Παράγεται από εξωτερική πηγή (λυχνία) Αντιστοιχεί σε κάποια από τις γραμμές συντονισμού (έχει ενέργεια όση ακριβώς απαιτείται για μια ηλεκτρονική μετάπτωση) Ηαπορροφούμενη ακτινοβολία εξαρτάται από τον αριθμό ατόμων στη θεμελιώδη κατάσταση (N o ). N o ανάλογος της συγκέντρωσης ουσίας ΜΑ στο διάλυμα Μέσο ατομοποίησης φλόγα ήκλίβανος Εφαρμογή στην ποσοτική ανάλυση

Ταξινόμηση Τεχνικών Ατομικής Φασματοφωτομετρίας (3) Τεχνική Ατομικού Φθορισμού Ηενέργεια που προσλαμβάνεται κατά τη φωτοδιέγερση ενός ατόμου με απορρόφηση ενός φωτονίου, είναι δυνατόν να αποβληθεί υπό μορφή ακτινοβολίας φθορισμού χαρακτηριστικού μήκους κύματος Ηισχύς φθορισμού είναι ανάλογη της συγκέντρωσης της ουσίας ΜΑ

Αρχές Ατομικής Φασματοφωτομετρίας Atomic Absorption Spectroscopy, AAS Excited state E 1 Απορρόφηση Atomic Emission Spectroscopy, AES Ground state E 0 Excited state E 1 e e Εκπομπή Ground state E 0 e

Φλόγες Καυστήρες - Εκνεφωτές Φλόγα στη φλογοφασματοφωτομετρία (εκπομπής ήαπορρόφησης) αποσκοπεί στη: Εξαέρωση του δείγματος Διάσπαση μοριακών ενώσεων σε άτομα (κατά προτίμηση) ή απλούστερα μόρια Διέγερση ατόμων (και απλών μορίων) στη φλογοφασματοφωτομετρία εκπομπής

Ιδανική Φλόγα Κατάλληλη θερμοκρασία για ατομοποίηση ήδιέγερση Το ίδιο φάσμα της φλόγας να μην παρεμποδίζει

Μορφές Φλόγας

Περιοχές Φλόγας

Συνδυασμοί καυσίμου Οξειδωτικού (Μέγιστες Θερμοκρασίες ο Κ) Καύσιμο Αέρας Ν 2 Ο Προπάνιο 2200 2900 Υδρογόνο 2300 2900 Ακετυλένιο 2450 3200

Συνηθέστεροι Συνδυασμοί Ακετυλένιο αέρας (κατ εξοχήν) Προπάνιο αέρας (για αλκάλια) Υδρογόνο αέρας (μικρή απορρόφηση στο UV, κατάλληλος για As και Se με ΦΑΑ) Ακετυλένιο Ν 2 Ο (για δύστηκτα οξείδια Al, Si, Ti)

Θερμοκρασία Φλόγας Εξαρτάται από: Φύση των αερίων Αναλογία αερίων Ταχύτητα ροής Τύπος καυστήρα Χρήση οργανικών διαλυτών για παρασκευή διαλυμάτων: Υψηλότερες θερμοκρασίες (μείωση ψύξεως φλόγας που προκαλεί το νερό) Αύξηση ατομοποίησης (μικρά σταγονίδια) Αύξηση ταχύτητας εκνεφώσεως και εξατμίσεως Με εκχύλιση ουσίας του στοιχείου Αύξηση συγκέντρωσης Χ10 100 Αποχωρισμός παρεμποδιστών

Φάσμα Εκπομπής Φλόγας (Ακτινοβολία Υποβάθρου) Εξαρτάται από συνδυασμό και αναλογία καυσίμου οξειδωτικού και τύπο καυστήρα Πρέπει να καλύπτει μικρή περιοχή του φάσματος για ελαχιστοποίηση παρεμποδίσεων Οξυυδρική φλόγα (Η 2 Ο Ο 2 ) στην ΦΕ δίνει το μεγαλύτερο λόγο σήματος προς θόρυβο (S/N)

Καυστήρες - Εκνεφωτές Ομοιόμορφη εισαγωγή δείγματος στη φλόγα με μετατροπή του διαλύματος σε μικρά σταγονίδια (αερόλυμα διαλύματος) με τη βοήθεια εκνεφωτή. Εκνεφωτής και καυστήρας σχηματίζουν ενιαίο σύστημα Δύο τύποι καυστήρα: Άμεσης εισαγωγής ήολικής κατανάλωσης (δρα και ως εκνεφωτής, νόμος Bernouli) Καυστήρας προανάμειξης (με ειδικό θάλαμο προανάμειξης δείγματος με αέρια).

Καυστήρας Άμεσης Εισαγωγής

Καυστήρας Άμεσης Εισαγωγής

Καυστήρας Προαναμείξεως

Φλογοφασματομετρία Εκπομπής (ΦΦΕ) (1) Οπτική μέθοδος εκπομπής, κυρίως για ποσοτική ανάλυση Εκνέφωση ενώσεως στοιχείου σε ΦΛΟΓΑ. Εκπομπή ακτινοβολίας χαρακτηριστικού μήκους κύματος λ(χρώματος), μέτρηση ισχύος ακτινοβολίας Ισχύς ακτινοβολίας: P = f (αριθμού διεγερμένων ατόμων) = f (συγκεντρώσεως μεταλλοϊόντος)

Φλογοφασματομετρία Εκπομπής (ΦΦΕ) (2) Επιζητείται επίτευξη υψηλής θερμοκρασίας: Μεγάλος αριθμός N u Διέγερση περισσότερων στοιχείων Αύξηση όμως του ιονισμού Αύξηση φασματικών γραμμών Ιδανική για αλκάλια με χρήση φλόγας χαμηλής θερμοκρασίας και χρήση φίλτρου για επιλογή μήκους κύματος Για στοιχεία με δύσκολη διέγερση χρήση φλόγας κυανίου οξυγόνου (4500 ο Κ)

Οργανολογία ΦΦΕ Φλογοφωτόμετρα (φίλτρο ως επιλογέας) Φλογοφασματοφωτόμετρα (μονοχρωμάτορας ως επιλογέας) Στην ουσία είναι φασματοφωτόμετρα απλής δέσμης, όπου το σύστημα πηγή φωτός κυψελίδα αντικαταστάθηκε με σύστημα εκνεφωτή καυστήρα τύπου άμεσης εισαγωγής.

Φλογοφασματοφωτόμετρο Εκπομπής με Καυστήρα Προαναμείξεως

Φλογοφωτόμετρο

Φλογοφωτόμετρο με αυτόματο δειγματολήπτη

Φλογοφωτόμετρα για προσδιορισμό αλκαλίων αλκαλικών γαιών σε νοσοκομεία Μικρού κόστους Επιλογέας από φίλτρα συμβολής Ανιχνευτής φωτοβολταϊκό κύτταρο συνδεδεμένο με ψηφιακή ένδειξη Προσδιορισμός Na, Ca, K, Li

Παρεμποδίσεις (1) Παράγοντες που μεταβάλλουν τη σχέση P = k C Φασματικές παρεμποδίσεις Ακτινοβολίες που ανιχνεύονται από τον ανιχνευτή και δεν προέρχονται από το προσδιοριζόμενο στοιχείο Ταινιωτά φάσματα εκπομπής μοριακών σωματιδίων Αλληλεπικάλυψη φασματικών γραμμών Μη ικανοποιητικός διαχωρισμός φασματικών γραμμών Ακτινοβολία υποβάθρου φλόγας

Παρεμποδίσεις (2) Αντιμετώπιση Φασματικών Παρεμποδίσεων Χρησιμοποίηση καλύτερου επιλογέα Χρησιμοποίηση άλλης φασματικής γραμμής Απομάκρυνση παρεμποδιστή Απομόνωση στοιχείου από μήτρα

Παρεμποδίσεις (3) Φυσικές Παρεμποδίσεις Προέρχονται από το μητρικό υλικό του δείγματος (matrix effect) Σχετίζονται με τις φυσικές ιδιότητες του διαλύματος του δείγματος από ηλεκτρολύτες ή οργανικές ουσίες Ιξώδες, πυκνότητα, επιφανειακή τάση, τάση ατμών Μεταβολή στην αποδοτικότητα ψεκασμού, εκνέφωσης και ατομοποίησης Αντιμετωπίζονται με εξομοίωση προτύπων και αγνώστων με αραίωση ήπροσθήκη μεγάλης περίσσειας άλατος, οξέος, π.χ. LiCl (κορεστής)

Παρεμποδίσεις (4) Χημικές Παρεμποδίσεις Προκαλούνται από σχηματισμό δύστηκτων ενώσεων στη φλόγα, π.χ 3Ca 2+ + 2 PO 3-4 Ca 3 (PO 4 ) 2 Αντιμετωπίζονται: Αύξηση θερμοκρασίας Προσθήκη αντιδραστηρίου με συναγωνιστικό ιόν Π.χ SrCl 2 ή LaCl 3 (αποδεσμευτής) Προσθήκη συμπλεκτικού Π.χ EDTA (προστατευτικό)

Παρεμποδίσεις (5) Παρεμποδίσεις Ιονισμού Στοιχεία με μικρή ενέργεια ιονισμού (αλκάλια, αλκαλικές γαίες) Μείωση ισχύος ακτινοβολίας Οιονισμός μειώνεται με τη συγκέντρωση (καμπύλη αναφοράς κύρτωση προς τα άνω) Αντιμετωπίζεται με προσθήκη εύκολα ιονίσιμου στοιχείου (π.χ. KCl) (ρυθμιστής ιονισμού) Χ Χ + + e K K + + e

Επίδραση ιονισμού στον προσδιορισμό Na

Παρεμποδίσεις (6) Αυτοαπορρόφηση Απορρόφηση ακτινοβολίας από άτομα στη θεμελιώδη κατάσταση Αυξάνεταιμεαύξηση της συγκέντρωσης Παρατηρείταισε λύχνους με μεγάλη οπτική διαδρομή (π.χ. καυστήρας προανάμειξης) Καμπύλη αναφοράς κύρτωση προς τα κάτω. Διορθώνεταιμε μείωση οπτικής διαδρομής λύχνου (εάν είναι δυνατόν) καιστενή περιοχή συγκεντρώσεων.

Αυτοαπορρόφηση

Φασματοχημικοί Ρυθμιστές Ουσίες προστιθέμενες σε πρότυπα και σε δείγματα για μείωση της επίδρασης παρεμποδίσεων. Αποδεσμευτές (π.χ. SrCl 2, LaCl 3 ) Προστατευτικά αντιδραστήρια (π.χ EDTA) Ρυθμιστές Ιονισμού (π.χ. KCl) Εξαερωτές (HCl, αυξάνουν το ποσοστό εξαέρωσης σχηματίζοντας πτητικότερες ενώσεις ή την ολική επιφάνεια προσδιοριζόμενου συστατικού) Κορεστές (παρεμποδίζουσες ουσίες για δημιουργία πλατώ παρεμπόδισης)

Ποσοτικές Μέθοδοι Ανάλυσης με ΦΦΕ (1) Επιλέγεται ηκαταλληλότερη φασματική γραμμή (αντιστοιχεί στη μέγιστη ισχύ εκτός εάν υπάρχουν φασματικές παρεμποδίσεις). Ρυθμίζονται οι βέλτιστες πειραματικές συνθήκες Εύρος σχισμής μονοχρωμάτορα Τάση φωτοπολλαπλασιαστή Ενίσχυση του ενισχυτή Τύπος καυστήρα Είδος φλόγας Σύσταση μείγματος αερίων Κατακόρυφο τμήμα φλόγας που «βλέπει» ο ανιχνευτής Ρύθμιση συνθηκών για μέγιστο S/N κατά τον ψεκασμό πρότυπου διαλύματος προσδιοριζόμενου στοιχείου.

Βελτιστοποίηση Ύψους Καυστήρα

Μέθοδος Καμπύλης Αναφοράς

Καμπύλες Αναφοράς Προσδιορισμού Li με ΦΑΑ και ΦΦΕ

Μέθοδος Προσθήκης Γνωστής Ποσότητας

Μέθοδος Εσωτερικού Προτύπου

Μέθοδος Εσωτερικού Προτύπου στον Προσδιορισμό Na (εσωτερικό πρότυπο Li)

Μέθοδος Εσωτερικού Προτύπου

Σφάλματα Φλογοφωτομετρίας Εκπομπής (ΦΦΕ) Όργανα Διαφορές σύστασης αγνώστων και προτύπων Διακυμάνσεις ροής αερίων Τάση τροφοδοτικού Απόφραξη ακροφυσίου καυστήρα Σε κάθε σειρά αγνώστων, μέτρηση προτύπου, διόρθωση καμπύλης αναφοράς

Όριο Ανίχνευσης ΦΦΕ Ελάχιστη συγκέντρωση (μg/ml, ppm) που ανιχνεύεται με στάθμη εμπιστοσύνης 95%. Συγκέντρωση με ένδειξη 2πλάσια (πρόσφατα 3πλάσια) της τυπικής απόκλισης 10 μετρήσεων του λευκού (blank) δείγματος ήπολύ αραιού προτύπου Εύρεση SD blank, Εξίσωση καμπύλης αναφοράς P = kc Όριο Ανίχνευσης (LOD) = (2 ή 3 x SD blank ) / k Στις τεχνικές εκπομπής το όριο ανίχνευσης καθορίζεται από το θόρυβο του ανιχνευτή και την ακτινοβολία υποβάθρου

Καμπύλη Απόκρισης Αναλυτικής Μεθόδου

Εφαρμογές ΦΦΕ > 30 μεταλλοϊόντα προσδιορίζονται με ΦΦΕ Τα αμέταλλα εκπέμπουν στο άπω υπεριώδες, όπου απορροφούν ισχυρά το O 2 και N 2 του αέρα. Δυνατός οπροσδιορισμός ανιόντων έμμεσα μετά από καθίζηση μεταλλοϊόντος Δείγματα Εφαρμογής: Βιολογικά (ορός, ούρα), Φυτικές ύλες, Τρόφιμα, Τσιμέντα, Γυαλί, Φυσικά ύδατα, Απόβλητα. Περιορισμένη εφαρμογή στην ποιοτική ανάλυση Όχι υψηλή ευαισθησία για πολλά στοιχεία Ακτινοβολία υποβάθρου Επικάλυψη φασματικών γραμμών

Εφαρμογές ΦΦΕ στη φαρμακευτική ανάλυση Προσδιορισμός Na, K, Ca, σε ορούς και άλλα σκευάσματα Προσδιορισμός LiCO 3 σεδισκία Προσδιορισμός Li σε ορό για Therapeudic Drug Monitoring (TDM)

Εφαρμογές ΦΦΕ